Voda je pre život nevyhnutnosťou. Živé organizmy tvoria najmenej 70 percent vody. Je to jediná látka prítomná na Zemi a v atmosfére v jej troch fázach - pevnej, kvapalnej a plynnej - súčasne. Vodný alebo hydrologický cyklus predstavuje cirkuláciu vody ako ľad, kvapalnú vodu a vodnú paru po celej Zemi a jej atmosfére. Ekosystémy sú biologické alebo biotické spoločenstvá a chemické a fyzikálne alebo abiotické procesy, ktoré ovplyvňujú ich štruktúru. Hranice ekosystémov siahajú od pobrežia k rybníku, poľa do lesa alebo rôznych hĺbok vody v oceánoch.
Mraky
Cyklus sa začína odparovaním vody z povrchu oceánu. Vodná para stúpa, ochladzuje sa a kondenzuje na vodné kvapky a ľadové častice, ktoré sa pohybujú po povrchu Zeme. Mraky zohrávajú kľúčovú úlohu pri riadení podnebia Zeme. Odrážajú prichádzajúce slnečné žiarenie späť do vesmíru a pôsobia ochladzujúco na povrch Zeme. Mraky tiež zachytávajú odchádzajúce žiarenie zo Zeme a spôsobujú otepľovací efekt na zemskom povrchu.
Zrážky
Voda padá späť na Zem ako dážď, krupobitie alebo sneh v ďalšej fáze cyklu. Na zemi prevládajúce teplo na povrchu spôsobuje, že sa časť vody opäť odparuje. Ďalšia časť vody preniká do povrchovej pôdy a zhromažďuje sa v podzemí ako podzemná voda, ktorá vsakuje do riečnych systémov a oceánov a na povrchu sa vynára opäť ako prameň. Zvyšná voda, alebo odtok, tečie do riek, jazier a oceánov, kde sa cyklus opäť začína.
Vegetácia
Vegetácia na povrchu Zeme absorbuje podzemnú vodu a živiny prostredníctvom koreňov a odparuje ju späť do atmosféry z listov. Toto je proces transpirácie, ktorý tvorí ďalšiu vetvu cyklu. Podľa amerického geologického prieskumu veľký dub preniká ročne 40 000 galónov vody, zatiaľ čo kukuričné pole s rozlohou 1 hektár vyprodukuje denne 3 000 až 4 000 galónov vody. To umožňuje vegetácii zvlhčovať vzduch a udržiavať pohyb vody v oblastiach ďaleko od oceánov. Odstránenie stromov na veľkých plochách spomaľuje dážď, čo vedie k suchu a formovaniu púšte.
Oceány
Oceány sú hlavným kvapalným stupňom vodného cyklu. Pokrývajú 70 percent povrchu Zeme, zadržiavajú 96,5 percent vody na svete a sú zodpovedné za tvorbu 85 percent vodných pár v atmosfére. Oceány držia najväčšie ekosystémy na svete. Tieto spoločenstvá sa líšia podľa hĺbky vody, jej teploty, slanosti a dostupnosti slnečného žiarenia. Odparovanie čistej vody z povrchu oceánu zanecháva za sebou soli, ktoré sa koncentrujú vo vode. Korálové útesy rastú v plytkých teplých vodách, zatiaľ čo mikroorganizmy a kŕmidlá na dno - pleskáče a rejnoky - žijú v tmavých, studených a hlbokých vodách.
Ľadovce
Ľadové kryty a ľadovce sú pevnou fázou vodného cyklu a uchovávajú 68,7 percent čerstvej vody na svete. Geologický prieskum odhaduje, že ak by sa všetok ľad roztopil, hladina mora by stúpla o 230 stôp. Rovnako ako mraky, aj ľadovce odrážajú časť slnečného žiarenia späť do vesmíru a pôsobia ako chladiaci vplyv na teplotu Zeme. Ľadové kryty sú neoddeliteľnou súčasťou cirkulácie termohalínu, čo je proces, pri ktorom rozdiely teplôt a slanosti v rôznych častiach oceánov poháňajú oceánske prúdy. Keby táto cirkulácia neexistovala, polárne oblasti Zeme by boli chladnejšie a rovníkové oblasti by boli teplejšie. Ich príslušné ekosystémy by neprežili.