Su atmosferin üst katmanlarında yoğunlaştıktan sonra yeryüzüne yağış olarak ulaşır. Ardından güneşin etkisi ile birlikte buharlaşma ve terleme yoluyla yeniden atmosfere döner. Bu olaya su döngüsü adı verilir. Su farklı sürelerde kaldığı çeşitli hazneler arasında doğal bir döngü içerisindedir. Bu durum çok fazla su olduğu izlenimini vermektedir. Ancak suyun çoğu ya tuzludur ya da buz olarak depolanmaktadır. Döngünün bileşenlerinin mekansal dağılımı, yani yağış ve buharlaşma (terleme de dahil) atmosferik dönüşüm ile dolayısıyla iklimle olan güçlü bağlantısını gösterir.
Su gezegenimizde ve güneş sistemi içinde her yerde bulunur. Şu ana kadar ulaşabildiğimiz bilimsel veriler ışığında dünya, su gezegeni olarak adlandırdığımız tek gezegendir. Suyun katı, sıvı ve su buharı şeklinde üç halde bulunması dünyanın temel özelliklerinden birisidir. Dünyadaki suyun çoğu gezegen yüzeyinin %70’ini kaplayan okyanuslarda bulunmaktadır. Okyanuslar 3,5 milyar yıl önce yaşamın başladığı yerdir ve çok sayıda canlı türüne ev sahipliği yapmaya devam etmektedir. Karada yaşamı mümkün kılan tatlı suyun varlığı su döngüsünün bir sonucudur.
Okyanusta bulunan tuzlu su buharlaşarak atmosfere tuzsuz olarak karışır ve atmosferden yağış yolu ile tekrar yeryüzüne döner. Kara üstüne yağan su, göller gibi yeryüzü şekillerinde veya yapay haznelerde tutularak nehirlerden akar, ya da topraktan süzülerek ihtiyaç olduğunda çıkarılabileceği yeraltı depolarını veya yeraltı su havzalarını doldurur. Su döngüsünün pek çok bileşeni bulunmaktadır. Bunlar; yoğuşma (yağış), karadan ve toprak yüzeyinden buharlaşma, kar ve buzların erimesi, bitkilerin terlemesi, yüzey akışları, ve yeraltı sularının okyanuslara dökülmesi ve okyanuslardaki daha büyük miktarda buharlaşmasıdır.