التبخر
تبدأ دورة حياة المياه من التبخر (بالإنجليزية: Evaporation)، وتحديداً على سطح الأرض؛ حيث تتواجد معظم مصادر المياه السائلة، والتبخر عبارة عن العملية التي يتحول خلالها الماء من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية، أي أنها العملية التي ينتقل عبرها بخار الماء من سطح الأرض إلى الغلاف الجوي، وبحسب العديد من الدراسات، فإن مصدر 90% من بخار الماء الموجود في الغلاف الجوي هو المياه السطحية كالمحيطات والأنهار، ويُعتبر التبخر عملية تنقية للمياه، فعادةً ما يتم تبخير المياه ثم تجميع البخار الناتج للحصول على مياه نقية.
التكاثف
تُعتبر عملية التكاثف (بالإنجليزية: Condensation) المرحلة الثانية من دورة المياه في الطبيعة، وهي العملية التي يتحول فيها الماء من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة، ومن الممكن أن يحدث التكاثف في طبقات الجو العُليا عند صعود بخار الماء، أو من الممكن أن يحدث على سطح الأرض، وعادةً ما تتشكل السحب نتيجةً لتكاثف بخار الماء وزيادة تركيزه، وغالباً ما يتكاثف بخار الماء حول جُزيئات صغيرة تُسمى نوى التكاثف أو بذور السُحب؛ وهي عبارة عن جزيئات صغيرة من الغبار أو الأملاح أو الملوثات، في حين تسمى الغيوم التي تتشكل على مستوى سطح الأرض بالضباب.
الهطول
يُعتبر الهطول (بالإنجليزية: Precipitation) المرحلة الثالثة في دورة المياه في الطبيعة، وهي المرحلة التي تبدأ عند تساقط الأمطار أو الثلوج من السحب على سطح الأرض، وعند وصول الهطول إلى سطح الأرض فإن الماء لديه عدة خيارات ليسلكها؛ فقد يتبخر الماء مُجدداً، أو قد يجري مع المياه السطحية، أو قد يتسرب إلى طبقات الأرض الداخلية، وحسب النظام الإيكولوجي الأرضي وفي الحالات الطبيعية، فإن الماء عادةً ما يصل إلى النباتات أولاً قبل التربة، وغالباً ما يتبخر هذا الماء الذي يسقط على أوراق النبات سريعاً، أما الماء المُتبقي والذي يصل إلى التربة فغالباً ما يتسرب إلى طبقات الأرض الداخلية، وبشكلٍ عامٍ فإن الماء يبدأ بالجريان كالمياه السطحية عندما تكون التربة مُشبعة بالماء أو عندما يكون الجريان على سطح لا يمتص الماء، كالصخور والأسفلت أو الإسمنت.
النتح
يُعتبر النتح (بالإنجليزية: Transpiration) من المراحل المهمة في دورة المياه، فهو خروج الماء على شكل بخار من النباتات والتربة، وعادةً ما تُطلِق النباتات الماء عبر مساماتها مجهرية الحجم والتي تُدعى ثُغوراً، وتتأثر عملية النتح بمقدار فتحة مسامات النباتات التي تعتمد بدورها على مقدار الضوء الواصل إليها، كما أن عملية النتح عملية مُرتبطة بمقدار أشعة الشمس وعملية التبخر.
