Jorden som vi känner den består av främst vatten, som anses vara den mest värdefulla av våra naturresurser. Snöstormar, regnskurar och åskväder spelar bara en liten del av vad som kallas den hydrologiska cykeln, eller vattencykeln. Den hydrologiska cykeln består av vatten i alla dess tre former: fast, flytande och gas. Hydrosfären är det område som innehåller allt vatten i atmosfären. Varje cykel sker i fem olika steg.
Den hydrologiska cykeln startar i förångningssteget. Allt vatten på marken – inklusive sjöar, floder och hav – är utlämnat till solen. Solljus hjälper till att höja vattentemperaturen och så småningom ändra den från en vätska till en gas. Som en gas stiger vattenångan upp i atmosfären och börjar kondensera. Under kondensationssteget kondenserar vattenångan på partiklar i atmosfären och bildar moln. En mindre version av denna process är dagg på gräset på morgonen.
Från kondens till nederbörd kan vattnet komma i en mängd olika former. Även om detta är känt som nederbördsstadiet är hagel en av de former som kan falla. De andra troliga scenarierna är snöfall och regnskurar. När moln väl bildats sprider vindar i övre atmosfären molnen över hela jordklotet tills molnen inte kan hålla all fukt. Vädersystem över sjöar på vintern kan faktiskt stanna ut och leda till ett längre mer intensivt system eftersom det sitter över en större vattenmassa vilket påskyndar den hydrologiska cykeln.
Infiltrations- och avrinningsstadierna är de två sista delarna av den hydrologiska cykeln. Båda stadierna inträffar samtidigt. När snön och regnet slår mot marken börjar det sippra ner i marken under infiltrationsprocessen. Under en översvämning har marken redan absorberat den mängd vatten den kan hålla och börjar samlas på marken. Avrinningsstadiet går från marken, antingen ovan eller under marken och rinner ut i floder och bäckar. Bäckarna och floderna rinner tillbaka till sjöar och hav som leder tillbaka till processens början, avdunstning.