全球水循环是指自然界的水在太阳能和大气运动的共同驱动下，不断从江河湖海等水面、土壤、岩石等陆面和植物的茎、叶面等，通过蒸发或散发，以水汽的形式进入大气圈，当大气圈中的水汽凝结的水滴大到重力大于空气的浮力时，就在地球引力的作用下，以降水的形式降落到地球表面。

到达地球表面的降水，一部分在分子力（又称分子间作用力，是指分子间的相互作用。当两分子相距较远时，主要表现为吸引力；当两分子非常接近时，则以排斥力为主）、毛管力（毛细管中产生的液面上升或下降的附加曲面效应）和重力的作用下，渗入地下。
一部分则形成地面径流流入江河湖泊，再汇入海洋；还有一部分通过蒸发或是散发到大气圈，或者以地下水形式流入江河湖泊，再汇入海洋。这种始于水终于水，并且永无休止覆盖整个地球的循环运动过程称为全球水循环。全球水循环是个闭合系统。
地球上不同的地方上的水，通过吸收太阳的能量，改变状态到地球上另外一个地方。例如地面的水分被太阳蒸发成为空气中的水蒸气。而水在地球的状态包括固态、液态和气态。而地球中的水多数存在于大气层、地面、地底、湖泊、河流及海洋中。
水会通过一些物理作用，例如：蒸发、降水、渗透、表面的流动和地底流动等，由一个地方移动到另一个地方。如水由河川流动至海洋。
水循环的主要作用表现在三个方面：
1、水是所有营养物质的介质，营养物质的循环和水循环不可分割地联系在一起；
2、水对物质是很好的溶剂，在生态系统中起着能量传递和利用的作用；
3、水是地质变化的动因之一，一个地方矿质元素的流失，而另一个地方矿质元素的沉积往往要通过水循环来完成。