地球上各層圈中水的相互聯系、相互轉化的過程稱為大氣水的水循環或自然界的水循環。按其循環時的途徑、速度以及涉及層圈的范圍，可分為水文循環和地質循環兩類。地質循環是指地球淺層圈和深層圈之間水的相互轉化程，這些水不能參與地球表面的水文循環，在現有技術條件下不易為人類利用。
另外，地球上的水除了自然循環，還有一種叫“社會循環”。它是指地球表面的水資源，按照使用水質和環境保護的要求，“從天然水體取水一凈化處理―使用-再處理排入天然水體”的循環過程。
水的“自然循環”也稱“水文循環”，是指以自由態水分子形式存在的，發生于大氣水、地表水、生物水和淺層地下水之間，在太陽輻射和重力的作用下以蒸發、降水和徑流方式進行著周而復始、相互交換、不斷更新的運動過程。顯然，水循環的內因是水的三態轉化特性，外因和動力則是太陽輻射熱能和地球引力的作用。
1.水循環的形式氣水、地表水、生物水和淺層地下水之間，在太陽輻射和重力的作用下以蒸發、降水和徑流方式進行著周而復始、相互交換、不斷更新的運動過程。顯然，水循環的內因是水的三態轉化特性，外因和動力則是太陽輻射熱能和地球引力的作用。
水的自然循環過程，水循環原理主要是由海洋水或陸地水蒸發的水汽進入大氣，被氣流帶到大陸或海洋上空，遇冷凝結，成云致雨，降落到地面或海洋上。其中有一部分水經蒸發又回到海洋或大陸上空，一部分經匯流進入河川回到海洋，還有一部分水滲入土壤后以地下水形式回歸到海洋。就這樣使海洋與大陸的水分互相交換著和更新著。
自然循環又可分為兩種形式。即海洋與大陸間的水交換過程，叫做大循環（或外循環）；海洋或大陸范圍內的水交換過程，叫做小循環（或內循環），并有海洋小循環或大陸小循環之稱。
- 水循環的周期
由于地球上的水是一種隨時間而變化的動態資源，全球水體會受到體積、運動速度和交換程度的影響，所以全部更新或交換一次的周期很不相同。例如，生物體內的水，更新周期只需數小時；而極地冰蓋、永久積雪和永久凍土中的水，更新周期長達萬年；與人類社會關系密切的大氣水與河流水，更新周期分別為8天和16天，也就是說每年可分別更新46次和23次，從而為全球源源不斷地提供所必需的淡水。
另外，由于地球上的水處于循環運動之中，從這個意義上說，水是一種世界性的不斷更新的資源，具有“取之不盡”的特點。但是在一定的空間和時間范圍內，水資源又是有限的，如果取用水量超過更新的數量，就要造成水資源的枯竭，所以水不是“用之不竭的”。
- 水的社會循環
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。這些生活和生產的用水經使用后，混入了生活和生產過程中的各種污染物質，成為生活污水和生產廢水。它們被排放出來后，經過一定的處理，去除污染物質，最終又被注入天然水體。這樣，水在人類社會中構成了局部的循環體系，這就叫做水的社會循環。
(1)社會循環的形式。
水的社會循環又分良性循環和非良性循環兩種類型。良性循環是指對使用后的污廢水經過收集、處理和處置，使其水質達到國家規定的排放標準后，再排回天然水體的循環方式；或者經過處理，使水質達到某種使用要求后再使用的污廢水零排放的情況，也屬于良性循環。非良性循環則是對使用后的污廢水不經處理就直接排入天然水體的循環方式。
顯然，非良性循環是國家不允許的。因為污廢水是一種受到物理性、化學性或生物性侵害后，其外觀性狀或質量成分對使用或環境產生危害及風險的污染水(“病態水”)，污廢水不經處理而直接排放，將使天然水體受到污染，影響水資源的正常開發和利用。
(2)社會循環的控制。
由前述可知，人類對水的自然循環影響有限，但是對水的社會循環的各個環節可以產生重大影響。在水的社會循環量的多少、使用后污廢水的水質與排放量以及對污廢水的處理程度等方面，人們都可以進行控制。因此，人們應盡可能利用自己的影響,使水的社會循環更加有效、合理，以使水資源可持續地利用，使人類社會得以可持續的發展。