自然界中以各种形式存在的或保存在不同环境中的水，并不是固定不变的，它在自然因素和人为因素的影响下处于不断的运动和转换之中，这就称水圈的循环。
使水圈产生运动的最主要动力是太阳辐射能和地球的重力能。当地表水体在太阳辐射能的作用下，水分子获得能量而运动加剧，并挣脱其它水分子的吸引力而进入大气圈，同时把一部分太阳能转移到水分子的内部，以“潜热”的形式储存起来。所谓的“潜热”不是热量，而是势能，是水分子之间的相互引力。处于大气圈的水，随大气运动被输送到不同的部位。当遇到冷空气或大气降温时，水汽就会凝结以降雨、雪等形式降回地面，同时也把一部“潜热”释放出来。降到陆地上的水体，在重力作用下又回到海洋或陆地上的一些积水地区。所以，水在这两种能量的作用下，从一种形式转变成另一种形式，从一个地方转移到另一个地方，构成了水圈的循环。
水圈的循环可分为自然循环和人为循环，但我们通常所说的是水的自然循环。水循环是自然水体运动的最基本特征，它还可分为大循环和小循环。海洋表层水体经蒸发作用，一部分水进入大气圈，并运动到陆地的上空，当气温降低时，水蒸汽又凝结成雨、雪降到陆地。降落到陆地上的水一部分进入地下成为地下水，另一部分又蒸发回到大气圈，其余部分则以地面流水的形式又回到海洋。这样水就从海洋到陆地再回到海洋完成一个完整的水循环过程，这称为水圈的大循环。水圈的小循环是指陆地内部或海洋内部的水循环，当然水圈的小循环还可以进一步划分为更次一级的水循环。实际上，自然界的水循环是很复杂的，有不同规模、不同时间尺度、不同形式的水循环。不仅有大气圈、水圈和生物圈之间的水循环，还有岩石圈与地球三个外部圈层的水循环。