Toda el agua de los continentes o de la atmósfera, ya sea sólida, líquida o gaseosa, tiene su origen en los océanos.
El sol y el viento impactan la superficie del océano, provocando que parte del agua se evapore. Esta agua pasa a la atmósfera en forma de vapor. El vapor, calentado por el Sol, asciende hasta las capas altas de la troposfera. Allí, las bajas temperaturas hacen que el vapor se condense formando nubes. Las nubes son agregados de minúsculas gotitas de agua que se mantienen en suspensión. Estas gotitas pueden agruparse alrededor de pequeñas motas de polvo u otras impurezas, formándose entonces gotas más grandes, que caen por acción de la gravedad y producen lo que se llama precipitación. La lluvia artificial es causada por partículas que ingresan a la atmósfera a través de las nubes. Para lograrlo, el material que generalmente más se utiliza es la sal, y alrededor de estas partículas se agrupan las gotitas de la nube. Las precipitaciones pueden presentarse como lluvia, nieve o aguanieve.
El agua de evapotranspiración es aquella que vuelve directamente a la atmósfera. Esto puede ocurrir por evaporación directa desde el suelo o a través de la transpiración de las plantas. El grado de evapotranspiración depende de varios factores:
- Del grado de insolación. A mayor insolación, aumenta la cantidad de agua evapotranspirada.
- De la humedad relativa del ambiente. Cuanto mayor sea la humedad relativa, menor será la evapotranspiración.
- Del suelo. Los suelos arenosos no retienen el agua y ésta puede pasar rápidamente a los niveles inferiores, con lo que la evapotranspiración disminuye. En suelos arcillosos ocurre lo contrario: el agua es retenida en la superficie, favoreciendo la evapotranspiración.
- De la vegetación. La acción de la vegetación es más compleja: En general se puede decir que cuando hay vegetación la transpiración aumenta y la evaporación disminuye. Los suelos con vegetación retienen mejor el agua, que en muchos casos recorre un pequeño ciclo a través del suelo, las plantas y la atmósfera próxima. El agua que no sufre evapotranspiración se denomina agua de escorrentía.
Forma los ríos, que pueden ser superficiales o subterráneos. A través de ellos el agua llega a otros ríos y finalmente al mar.
El agua que se filtra a través de la zona superior, que es muy permeable, desciende por el subsuelo hasta que queda retenida al encontrar un estrato impermeable. Entonces se acumula, formando una capa de terreno empapado llamada capa freática. EI nivel superior de esta capa empapada se denomina nivel freático.
En un pozo, el nivel de agua está al nivel freático. A veces, la capa freática es de forma cóncava y está aprisionada entre dos capas impermeables. En este caso el nivel freático puede quedar por encima del nivel del suelo. Al hacer un pozo a través de una capa superior que sea impermeable, el agua ascenderá a modo de surtidor por encima del nivel del suelo hasta alcanzar la altura del nivel freático. Este tipo de pozos se llama artesiano.
Las rocas de material soluble como la caliza, son disueltas por las aguas subterráneas, formándose merced a esta erosión toda una serie de galerías y cuevas muy impresionantes. Los bicarbonatos que lleva disuelta el agua pueden pasar a carbonatos insolubles y precipitar en forma de residuos calcáreos.
En el lugar de donde gotea el agua, colgando del techo, se formará una estalactita. En el suelo de la cueva, en el lugar en donde caen las gotas, se formará una estalagmita.
Otra importante acción de las aguas subterráneas es la cementación. En efecto, las partículas transportadas por el agua forman, al quedar retenidas por entre los intersticios de una zona porosa, una roca compacta cimentada por estos residuos. A este tipo de rocas se las denomina conglomerados; un ejemplo de este tipo de rocas lo tenemos en las montañas de Montserrat (Barcelona), que fueron originadas en la era terciaria por acúmulo de materiales arrastrados desde los Pirineos.