Η Γη όπως τη γνωρίζουμε αποτελείται κυρίως από νερό, που θεωρείται ο πιο πολύτιμος από τους φυσικούς μας πόρους. Χιονοθύελλες, βροχές και καταιγίδες παίζουν μόνο ένα μικρό μέρος αυτού που είναι γνωστό ως υδρολογικός κύκλος ή κύκλος νερού. Ο υδρολογικός κύκλος αποτελείται από νερό και στις τρεις μορφές του: στερεό, υγρό και αέριο. Η υδρόσφαιρα είναι η περιοχή που περιέχει όλο το νερό της ατμόσφαιρας. Κάθε κύκλος πραγματοποιείται σε πέντε διαφορετικά στάδια.
Ο υδρολογικός κύκλος ξεκινά στο στάδιο της εξάτμισης. Όλα τα νερά στο έδαφος – συμπεριλαμβανομένων των λιμνών, των ποταμών και των ωκεανών – βρίσκονται στο έλεος του ήλιου. Το φως του ήλιου βοηθά στη διαδικασία αύξησης της θερμοκρασίας του νερού και τελικά μετατροπής του από υγρό σε αέριο. Ως αέριο, οι υδρατμοί ανεβαίνουν στην ατμόσφαιρα και αρχίζουν να συμπυκνώνονται. Κατά τη φάση συμπύκνωσης, οι υδρατμοί συμπυκνώνονται στα σωματίδια της ατμόσφαιρας και σχηματίζουν σύννεφα. Μια μικρότερη εκδοχή αυτής της διαδικασίας είναι η δροσιά στο γρασίδι το πρωί.
Από τη συμπύκνωση έως την κατακρήμνιση, το νερό μπορεί να έχει διάφορες μορφές. Παρόλο που αυτό είναι γνωστό ως στάδιο βροχόπτωσης, το χαλάζι είναι μία από τις μορφές που μπορεί να πέσει. Τα άλλα πιθανά σενάρια είναι χιονοπτώσεις και βροχές. Μόλις σχηματιστούν σύννεφα, οι άνεμοι της ανώτερης ατμόσφαιρας απλώνουν τα σύννεφα σε ολόκληρη την υδρόγειο έως ότου τα σύννεφα δεν μπορούν να συγκρατήσουν όλη την υγρασία. Τα μετεωρολογικά συστήματα πάνω από τις λίμνες το χειμώνα μπορούν πραγματικά να σταματήσουν και να οδηγήσουν σε ένα μεγαλύτερο και πιο έντονο σύστημα καθώς κάθεται πάνω από ένα μεγαλύτερο υδάτινο σώμα που επιταχύνει τον υδρολογικό κύκλο.
Τα στάδια διείσδυσης και απορροής είναι τα δύο τελευταία μέρη του υδρολογικού κύκλου. Και τα δύο στάδια συμβαίνουν ταυτόχρονα. Όταν το χιόνι και η βροχή χτυπήσουν το έδαφος, αρχίζει να εισχωρεί στο έδαφος κατά τη διαδικασία διείσδυσης. Κατά τη διάρκεια πλημμύρας, το έδαφος έχει ήδη απορροφήσει την ποσότητα νερού που μπορεί να συγκρατήσει και αρχίζει να συσσωρεύεται στο έδαφος. Το στάδιο της απορροής πηγαίνει από το έδαφος, είτε πάνω είτε κάτω από το έδαφος και ρέει σε ποτάμια και ρέματα. Τα ρέματα και τα ποτάμια ρέουν πίσω σε λίμνες και ωκεανούς που οδηγούν πίσω στην αρχή της διαδικασίας, εξάτμιση.