海洋、大气和陆地的水，在自身位能、太阳能、气象因子、生态环境以及人类活动的共同作用下，进行着连续的大规模的交换，使自然界中的水形成了一个随时间、空间变化的复杂的动态系统。这种动态交换过程，就是水分循环。
由于太阳辐射，海面和陆面每年约有488000Km3水分蒸发到空气中。自海洋表面蒸发的水分，直接降落海洋中，就形成海洋水分的内循环。当海洋上蒸发的水分，被气流带到陆地上空以雨雪形式降落到地面时，一部分通过蒸发和蒸腾返回大气，一部分渗入地下形成土壤水或地下水，另一部分形成径流汇入河流，最终仍注入海洋，这就是水分的海陆循环。
内流区（最终流入内陆湖泊或在内陆断流的河流构成的流域）的水不能通过河流直接流入海洋，它和海洋的水分交换比较少，因此，内流区的水分循环具有某种程度的独立性。但它和地球上总的水分循环仍然有联系。从内流区地表蒸发和蒸腾的水分，可被气流携带到海洋或外流区（最终能流入海洋的河流构成的流域）上空降落，来自海洋或外流区的气流，也可在内流区形成降水。
在水分循环过程中，只有少部分被动植物和人吸收利用。植物吸收的水分中，大部分用于蒸腾，只有很小部分被光合作用同化形成有机物质，并进入生物链，有机物质在生态系统中最终被生物分解并返回环境。降水、蒸发和径流在整个水分循环中是3个最重要的环节。
