De zon levert de energie: ze verwarmt het water in oceanen, meren en de bodem, waardoor het verdampt. Ook planten geven waterdamp af via hun bladeren (transpiratie). In de atmosfeer stijgt de vochtige lucht op, koelt af en condenseert tot wolken. Als druppels of ijskristallen zwaar genoeg worden, vallen ze als neerslag. Via rivieren, grondwater en gletsjers stroomt het water onder invloed van de zwaartekracht weer terug naar zee.
Ongeveer 97% van al het water op aarde zit in de oceanen, ongeveer 2% ligt opgeslagen in ijskappen en gletsjers, en minder dan 1% is vloeibaar zoet water in grond, meren en rivieren. De atmosfeer bevat op elk moment maar ongeveer 0,001%. Toch verdampt er jaarlijks zo'n 500.000 km³ water. Een watermolecuul blijft gemiddeld ongeveer negen dagen in de lucht, maar kan duizenden jaren in de diepzee of in Antarctisch ijs verblijven.
Nederland en België liggen stroomafwaarts in de kringloop: de Rijn voert bij Lobith gemiddeld zo'n 2200 m³ water per seconde aan, voor een groot deel afkomstig van regen en smeltwater uit de Alpen. Klimaatverandering versnelt de kringloop: warmere lucht kan ongeveer 7% meer waterdamp bevatten per graad opwarming, wat zowel hevigere buien als langere droogteperiodes geeft.
In welke discipline?
Aardwetenschappen (meteorologie, hydrologie en oceanografie) en biologie (ecologie).