Ο υδρολογικός κύκλος ή κύκλος του νερού περιλαμβάνει τη συνεχή μεταφορά νερού από την ατμόσφαιρα στην ξηρά, στις λίμνες, τα ποτάμια και τη θάλασσα και την επιστροφή του στην ατμόσφαιρα μέσω της εξάτμισης. Από το νερό που αποταμιεύεται στις λίμνες, τα ποτάμια κλπ, ένα μέρος του φιλτράρεται από το έδαφος και καταλήγει στον υπόγειο ορίζοντα. Με το φιλτράρισμα αυτό συγκρατούνται πολλά θρεπτικά συστατικά και ρυπογόνες ουσίες, με αποτέλεσμα τα νερά που φτάνουν στους υδροφορείς να είναι συχνά πιο καθαρά από τα επιφανειακά.
Μια ακόμα σημαντική λειτουργία των εσωτερικών υδάτων είναι η αντιπλημμυρική τους δράση. Τμήματα στα κατώτερα σημεία των ποταμών και κοντά στις όχθες των λιμνών λειτουργούν ως μεγάλα “σφουγγάρια” που αποθηκεύουν προσωρινά νερό και το απελευθερώνουν σταδιακά στους υπόγειου ςυδροφορείς και τις χαμηλότερες περιοχές. Οι παραπόταμοι συγκρατούν το νερό με αποτέλεσμα να ελαττώνουν την ταχύτητα με την οποία αυτό φθάνει στην κυρίως κοίτη του ποταμού. Τα ποτάμια μεταφέρουν χώμα και πετρώματα από τις πηγές τους στις εκβολές, και με τον τρόπο αυτό αναπληρώνουν το υλικό που χάνεται από τις ακτές λόγω διάβρωσης.
Επίσης, τα νερά των ποταμών περιέχουν θρεπτικά συστατικά που μεταφέρονται στα παράκτια οικοσυστήματα και δημιουργούν ιδιαίτερα εύφορες περιοχές. Όμως η υπερβολική συγκέντρωση υλικών στις εκβολές μπορεί να «γεμίσει» σταδιακά τις ανοιχτές εκτάσεις νερού. Το φαινόμενο αυτό είναι πιο έντονο στις τεχνητές λίμνες, όπου με τα χρόνια παρατηρείται σταδιακή συρρίκνωση της ποσότητας νερού που περιέχουν. Παρομοίως, η υπερβολική περιεκτικότητα του νερού σε θρεπτικά συστατικά μπορεί να προκαλέσει ευτροφισμό τόσο στα εσωτερικά (π.χ.λίμνες, ποτάμια κ.ά.) όσο και στα παράκτια ύδατα (π.χ.η θάλασσα). Η παρουσία υδρόβιας βλάστησης βοηθάει στη συγκράτηση των περίσσιων υλικών και θρεπτικών συστατικών ρυθμίζοντας τις ποσότητες που καταλήγουν στις λίμνες και τη θάλασσα.
