水是地球是分布最廣的物質之一。地球上水的總量約為1.36×10(9)立方公裡。將這些水全部均勻地鋪在地球表面上，厚度可達3公裡余。海洋中的水占地殼總水量的97.2%，覆蓋面積為地球總面積的70%以上。陸地上到處分布著江河、湖泊、沼澤，構成地面水，其水量為2.3×10(5)立方公裡，其中淡水有一半左右，約占地殼總水量的百分之一。土壤岩層及地下深層中的水稱為地下水，總量約為8.4×10(6)立方公裡。
水在地球表層的循環，其驅動力是太陽能。構成循環的主要過程有蒸發、蒸騰、降雨和徑流，多數屬於相變過程。地球表面的水經過太陽輻射而蒸發，進入大氣的水中有83%來自海洋，但通過雨雪形式而返回海洋的水量僅為70%左右。陸地水的情況正好與海水相反，也就是說有一部分海水入河川而歸流入海並達到平衡。在河川水歸流入海的過程中還有一部分滲入土層及岩層，被植物吸收或轉入地下水，緩慢流動後才歸流大海。生物圈裡水少得幾乎不能與其它圈層相比，但構成生物體的主要成分還是水。例如細胞中含水分約為60-90%，不同生物體中含水量分別是：脊椎動物為66%，哺乳動物平均為85%，木材為60%，干的種子為10%，如此看來，生物體中含有如此多量的水是呆以理解的。
在高山和南北極地區，積存著巨量的積雪的冰川，它們占地面水總量的四分之三。另外，水還以蒸氣和雲的形式分布在大氣中。
自然界的水在不斷地循環運動著。地面水不斷蒸發變成水蒸氣，受氣候條件影響，水蒸氣凝結成雨或雪降至大地，成為降水。降水分成兩條路，一路在地面上彙成江河、湖泊，稱為地面徑流；另一路滲入地下，形成地下水層和水流稱為地下滲流。這兩條水流，雙相互交流轉化，最後彙入海洋，如此完成了水在自然界中的循環運動。
人類為了滿足生活和生產的需要，要從各種天然水體中取用大量的水。人體為了維持體內環境的穩定，每日需要補充一定的水。在一般情況下，每人每日通過飲水和食物攝入的水量約在2-3升，而全部的生活用水量需幾十至幾百升。各類生產部門的用水量也很大，且日益增大。生活用水和工業用水，在使用後就會成為生活污水和工業廢水，經過處理後，最終又流入天然水體。這樣水在人類社會中也構成了一個循環體系。這個局部循環體系為社會循環。社會循環中形成的生活污水和各種工業廢水是天然水體中最大的污染來源。