Die bedeutendsten Wasserspeicher der Erde sind die Ozeane. Sie bedecken den größten Teil der Erdoberfläche. Angetrieben und aufrechterhalten wird der Kreislauf des Wassers von der Sonne und der Schwerkraft. Dieses Wasser bewegt sich in einem immer währenden Kreislauf. Das Wasser der Meere wird von der Sonnenstrahlung erwärmt, so dass Wassermoleküle in großer Menge ständig von der Oberfläche aus aufsteigen. Aber auch vom Festland aus findet eine geringere Verdunstung statt. Die Luftfeuchtigkeit, also der Wasserdampf, ist leichter als Luft und steigt nach oben in die Atmosphäre. Das dort gebundene Wasser ist nicht gleichmäßig über den Erdball verteilt.

Die Hauptmenge findet sich in Äquatornähe. Wasser hält sich in der Atmosphäre wenige Stunden bis Wochen, im Durchschnitt etwa 9-10 Tage. Weil es in der Atmosphäre kälter ist als auf der Erde, kühlt der Wasserdampf wieder ab und kondensiert. Wolken bilden sich. Winde bewegen die feuchten Luftmassen Richtung Festland. Treffen die warmen und feuchten Luftschichten auf kalte Luft, weicht die warme Luft nach oben aus und schiebt sich über die andere. Aber aufsteigende Luft kühlt sich ab und verliert zugleich die Fähigkeit, Wasser zu speichern. Schließlich gibt die übersättigte Luft das Wasser wieder ab: Es entstehen Niederschläge in Form von Regen, Hagel oder Schnee. Welche Form von Niederschlag auf die Erde fällt, ist abhängig von den Temperaturen.

wasserkreislauf
Schema des Wasserkreislaufs

Fallen die Niederschläge direkt in Gewässer, schließt sich der Kreislauf gleich wieder. Über dem Festland nimmt das Wasser einen anderen Weg. Dort versickert es zunächst im Grundwasser. Wasser, das über einer Stadt niedergeht, kann allerdings nicht zur Grundwasserneubildung beisteuern sondern drängt sich über Abwässer in das Netz der Kanalisation. Über den Grundwasserfluss, aber auch über Quellen und Flüsse gelangt das Wasser schließlich wieder in die Ozeane. In Flüssen gelangt auch das Schmelzwasser der Gletscher sowie Schnee zu den Ozeanen.

Die Wassergewinnung nutzt diesen Kreislauf, indem sie Trinkwasser aus Grund-, Oberflächen- und Quellwasser gewinnt. Nach der Nutzung gelangt das Abwasser in die Kläranlage, gereinigt fließt es in die Flüsse. Der Wasserkreislauf geht weiter.

In Deutschland entstammen rund 70 Prozent des für die Trinkwasserversorgung geförderten Wassers dem Grundwasser. Dieses entsteht, wenn Niederschläge im Boden versickern. Weil Wasser ein sehr gutes Lösemittel ist, nimmt es auf seinem Weg durch die Bodenschichten zahlreiche natürliche Mineralstoffe aus dem Untergrund und dem Gestein auf. Daher kommt es zum Beispiel in Deutschland zu einer großen Varianz in der Beschaffenheit des Wassers. Muss das Wasser durch Schichten aus Kalk, Gips oder Dolomit, so entstehen harte Wässer, da das Wasser Calcium und Magnesium aus dem Gestein herauslöst. Wasser, das durch Schichten von Basalt, Granit oder Sandstein sickert, enthält weniger Calcium und Magnesium, ist also weicher.