Grazie agli scambi di gas tra l'atmosfera e le acque superficiali (tra cui O2 e CO2), l'ossigeno, prodotto nei mari dove si trovavano i viventi, si è trasferito nell'atmosfera, rendendo possibile la sopravvivenza anche sulla terraferma. Il trasferimento ciclico più importante tra atmosfera e idrosfera è il ciclo dell'acqua, che è composto da 3 fasi principali.
Il motore di questo ciclo è l'energia termica derivante dal Sole, che permette i passaggi di stato da solido a liquido a gassoso e viceversa.
1) L' acqua liquida evapora a causa dell'energia termica del Sole, e salendo nell'atmosfera subisce un raffreddamento che porta alla condensazione con formazione di nubi, ovvero accumuli di minuscole gocce d'acqua.
2) Sotto forma di pioggia o neve, l'acqua dell'atmosfera ricade sulla superficie terrestre.
3) Tornata sulla superficie, l'acqua va ad arrichire fiumi, oceani, laghi, falde sotterranee e ghiacciai. A causa dell'energia termica, l'acqua tornerà a subire l'evaporazione, la condensazione e successivamente a ricadere sulla superficie terrestre dove arrichirà i serbatoi liquidi e solidi.
Esistono altre fonti che possono fornire vapore acqueo al ciclo dell'acqua: i vegetali (prelevano l'acqua liquida per la fotosintesi clorofilliana, e ne restituiscono una parte sottoforma di vapore all'atmosfera)e l'uomo (i numerosi processi di combustione di idrocarburi e carboni fossili liberano nell'atmosfera ossigeno e anidride carbonica).L'acqua non è distribuita uniformemente nei diversi serbatoi. Gli oceani ne contengono il 97%, i serbatoi il 2,92% e l'atmosfera lo 0,01%. La percentuale restante è quella occupata dai viventi, dal suolo e dai minerali.
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