Verdamping
Onder invloed van het zonlicht warmt het oppervlaktewater op. Hierdoor verdampt een deel en stijgt op naar de atmosfeer. Daar vormt het wolken, waarna het uiteindelijk in de vorm van neerslag terugvalt naar de aarde.
De verdamping van water uit de oceanen vormt de grootste verdamping (946mm/jaar). In Nederand is de gemiddelde verdamping zo'n 500mm per jaar.

Condensatie
De waterdamp die bij de verdamping vrijkomt, stijgt tot hoog in de lucht. De temperaturen hier liggen tussen de -10 en -20 °C. Wanneer het dauwpunt is bereikt verandert de waterdamp in kleine waterdruppeltjes of ijskristallen. Deze deeltjes zijn zo klein dat ze in de lucht blijven zweven. Deze opeenhopingen van water in de lucht noemen we wolken.
Warme lucht kan meer waterdamp bevatten dan koude lucht. Als de lucht afkoelt verandert de waterdamp in waterdruppeltjes. Dit wordt condensatie genoemd.

Neerslag
Wolken verplaatsen zich landinwaarts onder invloed van wind. Afhankelijk van de luchttemperatuur boven land valt water uit de wolk naar beneden in de vorm van regen, hagel of sneeuw.
Neerslag wordt gevormd wanneer de ontelbare, microscopisch kleine waterdruppeltjes of ijskristalletjes voldoende groot zijn geworden om naar de aarde te vallen. Hier zijn twee processen voor verantwoordelijk die zowel afzonderlijk als tegelijkertijd kunnen plaatsvinden.
Bij het ene proces vindt samensmelting, ook wel coalescentie, van waterdruppeltjes plaats. Dit gebeurt in zeer vochtige cumuluswolken (stapelwolken) bij temperaturen boven 0°C. De waterdruppeltjes zijn dan zo klein dat ze ondanks de zwaartekracht in de lucht kunnen blijven zweven. Als gevolg van turbulentie in de lucht botsen de waterdruppeltjes tegen elkaar aan en smelten samen tot grotere waterdruppels. Deze waterdruppels zijn groter en zwaarder, als ze zwaar genoeg zijn vallen ze uit de wolk naar beneden. Tijdens hun val botsen de waterdruppels tegen andere waterdruppeltjes aan, zo blijven ze groeien tot ze als regendruppels het aardoppervlak bereiken.
Bij het andere proces bevinden zich onderkoelde waterdruppeltjes en ijskristallen in de wolk. Onderkoelde waterdruppeltjes en ijskristallen zullen zich, als gevolg van een verschillend verzadigingspunt in de wolk, samenvoegen. Moleculen van de onderkoelde waterdruppeltjes bewegen zich naar de ijskristallen toe en zullen samensmelten. Zo worden de ijskristallen groter en nemen de waterdruppeltjes in hoeveelheid af. Als de ijskristallen zwaar genoeg zijn vallen ze uit de wolk naar beneden en blijven als gevolg van samensmelting groeien. Afhankelijk van de luchttemperatuur blijven de kristallen bevroren of smelten ze.
Niet alle neerslag bereikt het aardoppervlak, onderweg verdampt al veel neerslag. Jaarlijks valt er in Nederland gemiddeld 792mm neerslag.

Infiltratie
Een deel van het regenwater infiltreert in de grond. Het beweegt zich via poriën, kleine lege ruimtes in de bodem, naar beneden tot de verzadigde zone, waar het zich bij het grondwater voegt.
Een ander gedeelte van het regenwater verdampt en keert daarbij terug naar de atmosfeer, om later opnieuw als regen naar beneden te vallen.
Grondwater beweegt zich langzaam richting het oppervlaktewater in stromen en meren. Het verplaatst van gebieden met een grote hoogte en druk naar gebieden met een lagere hoogte en druk. Grondwater gaat van de plaats waar het in de bodem geïnfiltreerd is via een watervoerende laag naar een plaats waar het losgelaten wordt, dit kan een sloot of rivier zijn. Deze vervoeren het water naar zee of een oceaan.

Transpiratie
Planten, bomen en struiken nemen via hun wortels water uit de grond op en scheiden dit weer uit in de vorm van waterdamp. Dit wordt transpiratie genoemd. Ongeveer 10% van de neerslag die op de grond valt, verdampt door de transpiratie van planten.
De hoeveelheid verdamping varieert per gewas.
Hiernaast is voor enkele gewassen en voor een openwateroppervlak de potentiële verdamping gegeven zoals die in Nederland is.

Gewas	Potentiële verdamping (mm/jaar)
Open wateroppervlak	668
Gras	500
Granen	465
Maïs	436
Aardappelen	493
Bieten	517
Loofbos	519
Naaldbos	696
Stadsboom	750

Opvallend hieraan is dat een boom in de stad meer verdampt dan een boom uit een bos. Dit komt omdat bomen in een bos veel dichter op elkaar staan dan bomen in de stad, waardoor een relatief kleiner gedeelte van het bladoppervlak gebruikt kan worden voor verdamping. Een boom in de stad heeft een veel groter bladoppervlak beschikbaar voor verdamping omdat deze helemaal vrij staat.
Dat naaldbomen meer verdampen dan loofbomen verwacht je misschien ook niet. Naaldbomen komen van oorsprong niet in Nederland voor en kunnen verdrogingverschijnselen veroorzaken, omdat ze meer water gebruiken dan loofbomen. Op de Veluwe hebben naaldbomen een daling van de grondwaterstand veroorzaakt.

Oppervlakteafvoer
Het regenwater dat niet in de bodem infiltreert, komt direct in het oppervlaktewater terecht, doordat het wegvloeit naar rivieren, meren, stroompjes, wetlands en reservoirs. Daarna wordt het naar de oceanen en zeeën getransporteerd. Dit wordt oppervlakteafvoer genoemd.

Na de oppervlakteafvoer begint de hele kringloop weer van voorafaan. Dit is een eeuwigdurend proces. Zo zie je: water op aarde is constant in beweging!
Tijdens deze grote kringloop verblijft een waterdeeltje gemiddeld 1 jaar in de atmosfeer, 1.000 jaar op land en 50.000 jaar in zee.

(Bron: Nederlands Watermuseum)

Deze informatie is tot stand gekomen in samenwerking met het Nederlands Watermuseum.