Voda je nujna za življenje. Živi organizmi obsegajo vsaj 70 odstotkov vode. Je edina snov, prisotna na Zemlji in v ozračju v treh fazah - trdni, tekoči in plinasti - hkrati. Vodni ali hidrološki krog je kroženje vode v obliki ledu, tekoče vode in vodne pare po Zemlji in njenem ozračju. Ekosistemi so biološke ali biotske skupnosti in kemijski in fizični ali abiotični procesi, ki vplivajo na njihovo strukturo. Meje ekosistemov segajo od obale do ribnika, polja do gozda ali različnih globin vode v oceanih.
Oblaki
Cikel se začne, ko voda izhlapi s površine oceana. Vodna para se dviga, ohlaja in kondenzira v vodne kapljice in ledene delce, ki se premikajo po zemeljski površini. Oblaki igrajo osrednjo vlogo pri nadzoru zemeljskega podnebja. Odbijajo prihajajoče sončno sevanje nazaj v vesolje in delujejo hladilno na površje Zemlje. Oblaki ujamejo tudi odhajajoče sevanje z Zemlje in ustvarijo segrevalni učinek na površini Zemlje.
Padavine
Voda v naslednji fazi cikla pade nazaj na Zemljo kot dež, toča ali sneg. Na tleh prevladujoča toplota na površini povzroči, da del vode spet izhlapi. Drugi del vode prodre v površinska tla in se pod zemljo zbira kot podtalnica, ki pronica v rečne sisteme in oceane, na površju pa spet izvira kot izvir. Preostala voda ali odtok teče v reke, jezera in oceane, kjer se cikel znova začne.
Rastlinstvo
Vegetacija na zemeljski površini skozi korenine absorbira podtalnico in hranila ter jo iz svojih listov izhlapi nazaj v ozračje. To je postopek transpiracije, ki tvori nadaljnjo vejo cikla. Po podatkih ameriškega geološkega zavoda velik hrast letno ustvari 40.000 litrov vode, medtem ko koruzno polje z velikostjo 1 hektar dnevno proizvede od 3000 do 4000 litrov vode. To omogoča vegetaciji vlaženje zraka in ohranjanje kroženja vode v regijah, daleč od oceanov. Odstranjevanje dreves na večjih površinah upočasni dež, kar vodi do suše in nastajanja puščave.
Oceani
Oceani so glavna tekoča stopnja vodnega kroga. Pokrivajo 70 odstotkov Zemljine površine, zadržujejo 96,5 odstotka svetovne vode in so odgovorne za ustvarjanje 85 odstotkov vodne pare v ozračju. Oceani imajo največje svetovne ekosisteme. Te skupnosti se razlikujejo glede na globino vode, njeno temperaturo, slanost in razpoložljivost sončne svetlobe. Izhlapevanje čiste vode s površine oceana pušča za seboj soli, ki se v vodi koncentrirajo. Koralni grebeni rastejo v plitvih toplih vodah, medtem ko mikroorganizmi in spodnji hranilniki - ploščate ribe in ježki - živijo v temni, hladni in globoki vodi.
Ledeniki
Ledeni pokrovčki in ledeniki so trdna stopnja vodnega cikla in shranjujejo 68,7 odstotka sveže vode na svetu. Geološka služba ocenjuje, da bi se gladina morja, če bi se stopil ves led, dvignila za 230 čevljev. Tako kot oblaki tudi ledene kape odsevajo del sončnega sevanja nazaj v vesolje in delujejo kot hladilni vpliv na Zemljino temperaturo. Ledene kapice so sestavni del kroženja termohalina, to je proces, v katerem razlike v temperaturi in slanosti na različnih delih oceanov poganjajo oceanske tokove. Če te cirkulacije ne bi bilo, bi polarna območja Zemlje postala hladnejša, ekvatorialne regije pa bolj vroče. Njihovi ekosistemi ne bi preživeli.