气态水以雨、雪、雹、霰、露等形式降至陆地或海洋的现象，称为降水；江、河、湖、海及地表以下的水因太阳的热力作用而成气态水升入天空的现象，称为蒸发；地表水浸入土壤或岩层的现象，称为入渗；沿河川流动的水流，称为河川径流。降水、蒸发、径流、入渗等水文现象与市政工程、交通工程、环境工程、水利工程的建设以及人类的生存等关系密切。

地球表面的各种水体，在太阳的辐射作用下，从海洋和陆地表面蒸发上升到空中，并随空气流动，在一定的条件下，冷却凝结形成降水又回到地面，降水的一部分经地面、地下形成径流并通过江河流回海洋；一部分又重新蒸发到空中，继续重复上述过程。这种水分不断交替转移的现象称为水分循环，简称水循环，如图1-1所示。

水循环是地球上最重要、最活跃的物质循环之一，它对地球环境的形成、演化和人类生存都有着重大的作用和影响。正是由于水循环，才使得人类生产和生活中不可缺少的水资源具有可恢复性，使其有别于石油或天然气等不可再生的资源。地球上不会出现水源枯竭，而主要问题是水资源在时间和空间上的分配极不均匀，因此世界上不少地区已经出现水源不足和用水紧张的局面。