El agua se encuentra en todos los lugares sobre la superficie de la tierra: en los océanos, glaciares, lagos, ríos, suelo, aire. A este conjunto de masas de agua le llamamos hidrosfera, que contiene del orden de 1.36 billones de kilómetros cúbicos (km3) de agua, distribuida de la siguiente manera: 97,5% de océanos, 2,5% otras fuentes y sólo 0,001% de vapor de agua se encuentra en la atmósfera. En la figura 5.2 se muestra como se distribuye el agua en el planeta.
Existe un continuo intercambio de agua entre los océanos - atmósfera - continentes, conocido como el ciclo hidrológico, que es un gigantesco sistema generado por la energía del Sol, que evapora el agua desde los océanos en su mayor parte y algo desde los continentes, esta humedad es transportada en la atmósfera a grandes distancias. La condensación del vapor forma las nubes que producen la precipitación, que luego cae en los océanos y los continentes. Desde los continentes fluye también hacia los océanos en gran parte desde los ríos, donde nuevamente se evapora cerrándose un ciclo que se repite continuamente.
Una vez que el agua cae en tierra, la parte que no fluye hacia los océanos, la absorbe la tierra moviéndose hacia el fondo y los lados, donde se filtra hacia los lagos y ríos y de aquí otra vez al océano. Cuando cae más lluvia que la capacidad de la tierra puede absorber, el exceso fluye sobre la superfície hacia ríos y lagos. Parte del agua infiltrada en el suelo es absorbida por las raíces de las plantas y luego liberada por las hojas a la atmosfera en un proceso llamado transpiración, y otra porción de agua se filtra en el suelo y se acumula en una zona de saturación para formar depósitos de agua subterránea, cuya superficie se conoce como nivel freático. Por influencia de la fuerza de gravedad, el agua se acumula en los interstícios de las rocas, debajo de la superficie terrestre formando depósitos de água subterránea que abastecen a pozos y manantiales, y mantienen el flujo de algunos arroyos o vertientes durante los periodos de sequía.
Un diagrama que muestra el intercambio de agua en el ciclo hidrológico, se observa en la figura 5.3. Aunque la cantidad de vapor de agua es una pequeña fracción del total de agua en el sistema, la cantidad absoluta es enorme: 380.000 km3, si se concentrara sería suficiente para cubrir toda
