As principais fases do ciclo hidrológico são: precipitação (chuva, neve, granizo, etc.), infiltração da água no solo, escoamento superficial e subterrâneo, e evaporação e/ou evapotranspiração.
Diferentes caminhos seguidos pela água da chuva:
• Infiltração e percolação (passagem lenta de um líquido através de um meio) no solo ou nas rochas, podendo formar aquíferos, ressurgir na superfície na forma de nascentes, fontes, pântanos, ou alimentar rios e lagos.
• Flui lentamente entre as partículas e espaços vazios dos solos e das rochas, podendo ficar armazenada por um período muito variável, formando os aqüíferos.
• Escoa sobre a superfície, nos casos em que a precipitação é maior do que a capacidade de absorção do solo ou quando este encontra-se saturado.
• Evapora retornando à atmosfera. Em adição a essa evaporação da água dos solos, rios e lagos, uma parte da água é absorvida pelas plantas. Essas, por sua vez, liberam a água para a atmosfera através da transpiração. A esse conjunto, evaporação mais transpiração, dá-se o nome de evapotranspiração.
• Congela formando as camadas de gelo nos cumes de montanha e geleiras.
Apesar das denominações água superficial, subterrânea e atmosférica, é importante salientar que, na realidade, a água é uma só e está sempre mudando de condição. A água que precipita na forma de chuva, neve ou granizo, já esteve no subsolo, em icebergs e passou pelos rios e oceanos. A água está sempre em movimento; é graças a isto que ocorrem: a chuva, a neve, os rios, lagos, oceanos, as nuvens e as águas subterrâneas.
O ciclo hidrológico é normalmente estudado com maior interesse na fase terrestre, onde o elemento fundamental de análise é a Bacia Hidrográfica.
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