L'eau recouvre 70 % de la surface de notre planète. On la trouve partout. Or, depuis son apparition il y a de cela 4 milliards d'années, la quantité d'eau présente sur la planète n'a pas changé : c'est toujours le même volume d'eau qui ne cesse de se transformer, passant par les différents états pour perpétuer ce que l'on appelle 'le cycle de l'eau'. Grâce à l'énergie du rayonnement solaire, les masses d'eau sont constamment activées et maintenues en mouvement.

Il est possible de diviser le cycle de l'eau en quelques grandes étapes.
- Etape 1 : l'évaporation et l'évapotranspiration
Soumise à la chaleur des rayons solaires, l’eau liquide superficielle s’évapore. Elle se transforme en vapeur d’eau qui s’élève dans l’atmosphère. Ce phénomène d’évaporation se produit surtout au dessus des mers et des océans. Mais on le trouve également à la surface des continents, au dessus des plans d’eau (lacs, rivières) et des sols humides. L'évapotranspiration est due aux pertes d'eau des plantes et des animaux. Lorsqu'ils transpirent, les gouttes d’eau formées s’évaporent. L’évaporation et l’évapotranspiration dépendent des quantités d’énergie solaire reçues au niveau du sol. Elles sont donc plus importantes l'été que l'hiver. Elles dépendent aussi des quantités d’eau présentes dans le proche sous-sol et du type de végétation.
- Etape 2 : les précipitations
Au contact de l’air froid des hautes couches de l’atmosphère, la vapeur d’eau contenue dans l’atmosphère se refroidit et se condense en fines gouttelettes qui se rassemblent en nuages. Les nuages ainsi formés sont alors transportés par les vents. Les fines gouttelettes en suspension dans les nuages s’agglomèrent les unes aux autres, pour former des gouttes d’eau de plus en plus grosses. Lorsque leur taille est suffisante, ces gouttes tombent en pluie sous l’effet de la gravité. Elles peuvent aussi cristalliser sous l’effet du froid et tomber sous forme de neige ou de grêle. Cette étape dure en moyenne 8 jours.
- Etape 3 : le ruissellement
Lorsque le sol est peu perméable ou déjà gorgé d’eau, l’eau ne peut s’infiltrer : l’eau de pluie ou la neige fondue ruisselle. Elle forme une fine pellicule d’eau qui s’écoule le long des pentes et va gonfler les cours d’eau au fond des vallons. Toute cette eau est ensuite transportée à travers les rivières puis les fleuves jusqu’aux océans. L’intensité du ruissellement dépend de la nature du sol, de sa pente, de son état d’humidité, de l’existence ou non d’un couvert végétal ainsi, évidemment, que de l’intensité et de la durée de la pluie. Par exemple, l’eau ruisselle davantage sur un sol compact et dense que sur un sol meuble et léger. La végétation pour sa part retient l’eau et par conséquent réduit le ruissellement. De même, l’eau ruisselle d’autant moins qu’il y a de talus ou de muret.
- Etape 4 : l'infiltration
Si les terrains sont poreux ou fissurés, l’eau de pluie ou la neige fondue y pénètre : elle les imprègne. Une fraction de cette eau s’évapore, une autre fraction est utilisée par les plantes qui s’en nourrissent. Le reste continue à s’infiltrer dans le sol sous l’effet de la gravité, de plus en plus profondément, jusqu’à rencontrer une couche imperméable. Là, l’eau s’accumule dans les interstices des roches formant des nappes d’eaux souterraines. Profitant de la moindre pente, ces nappes s’écoulent sur les roches imperméables et finissent par rejoindre rivières ou océans.
