水循環，也稱為水文循環或水文循環，是一種生物地球化學循環，描述水在地球表面、上方和下方的連續運動。 地球上的水量隨著時間的推移保持相當恒定，但水在冰、淡水、鹽水（鹽水）和大氣水等主要水庫中的分配是可變的，具體取決于廣泛的氣候變量。 通過蒸發、蒸騰、凝結、降水、滲透、地表徑流和地下水流等物理過程，水從一個水庫移動到另一個水庫，例如從河流到海洋，或從海洋到大氣。 在這樣做的過程中，水經歷不同的形式：液體、固體（冰）和蒸汽。 海洋在水循環中起著關鍵作用，因為它是全球 86% 蒸發量的來源。

水循環涉及能量交換，從而導致溫度變化。 當水蒸發時，它會從周圍吸收能量并使環境降溫。 當它凝結時，會釋放能量并使環境變暖。 這些熱交換影響氣候。

循環的蒸發階段凈化水，然后用淡水補充土地。 液態水和冰的流動將礦物質輸送到全球各地。 它還通過包括侵蝕和沉積在內的過程參與重塑地球的地質特征。 水循環對于地球上大多數生命和生態系統的維持也是必不可少的。

水循環的動力來自太陽發出的能量。 這種能量加熱海洋中的水。 水以水蒸氣的形式蒸發到空氣中。 有些冰雪直接升華成水蒸氣。 蒸發蒸騰是從植物中蒸發并從土壤中蒸發的水分。 水分子 H_{2O 的分子質量比大氣中的主要成分氮 (N2) and oxygen (O2)，因此密度較低。 由于密度的顯著差異，浮力將潮濕的空氣推高。 隨著高度的增加，氣壓降低，溫度下降（參見氣體定律）。 較低的溫度導致水蒸氣凝結成微小的液態水滴，這些水滴比空氣重，如果沒有上升氣流的支持，它們就會下落。 這些液滴大量集中在大氣中的大面積區域，形成可見的云，而接近地面的凝結物稱為霧。}

大氣環流在全球范圍內移動水蒸氣； 云粒子碰撞、增長，并作為降水從大氣層上層落下。 一些降水以雪、冰雹或雨夾雪的形式落下，并會積聚在冰蓋和冰川中，這些冰蓋和冰川可以將凍結的水儲存數千年。 大部分水以雨水的形式落回海洋或陸地上，在那里水以地表徑流的形式流過地面。 這種徑流的一部分進入河流，溪流將水流向海洋。 從地下涌出的徑流和水（地下水）可以作為淡水儲存在湖泊中。 并非所有徑流都流入河流； 其中大部分滲入地下作為滲透。 一些水滲入地下深處，補充含水層，可以長期儲存淡水。 一些滲透靠近陸地表面，可以作為地下水排放滲回地表水體（和海洋），或者被植物吸收并通過蒸騰作用以水蒸氣的形式轉移回大氣。 一些地下水在地表找到開口并作為淡水泉涌出。 在河谷和漫灘中，潛流帶的地表水和地下水之間常有連續的水交換。 隨著時間的推移，水又回到海洋，繼續水循環。

海洋在水循環中起著關鍵作用。 海洋擁有地球上總水量的 97%； 全球 78% 的降水發生在海洋上空，海洋是全球 86% 蒸發量的來源。

水循環涉及以下過程：

平流水在大氣中的運動。 沒有平流，在海洋上蒸發的水就無法在陸地上沉淀。 長距離移動大量水蒸氣的大氣河流是平流的一個例子。樹冠攔截被植物葉子攔截的降水最終蒸發回大氣而不是落到地面。凝結水蒸氣轉化為液態水滴 空氣中，形成云和霧。