水的天然循环是通过其三态变化实现的。太阳为水分子提供能量，使其运动加快，达到一定程度后，一些水分子便克服了分子之间的相互作用，变成水蒸气，扩散到空气里，在高空中遇冷凝结成云。云随风飘移，再遇冷又转变成雨或雪，降落到地面。江入江河湖海，渗进山川土地。大自然就是通过水分子的运动，既实现了水的自身净化，又完成了水资源的重新分配，周而复始、源源不断地为地球上的生物补充淡水资源。
地球上水的储量很大，分布范围也很广，但是大约97.5%的水集中在海洋和咸水湖中，跟人类关系密切的淡水资源约占地球水量的2.5%，可供人类直接利用的江河水、湖泊淡水以及浅层地下水仅占13%，占地球总水量的0.3％。
水的天然循环给我们带来了淡水，但是，天然水中往往含有泥沙、可溶性矿物和细菌等，为满足生活和生产的需要；人们要根据天然水水质的不同而进行相应的淡化处理。
天然水有硬水和软水之分。含有较多的可溶性钙、镁矿物质的天然水称之为硬水，不含或含有较少钙、镁的矿物称为软水。可以通过一定的化学方式将硬水转化成软水。
自来水厂通常对天然水进行沉降、过滤、灭菌等净化操作，使之达到饮用水标准，再输送到千家万户。自来水在输送过程中还可能受到二次污染，所以要煮沸杀菌后再使用。