الدورة الهيدرولوجية هي العملية المستمرة لدوران الماء في البيئة. يعتمد دوران الماء على تحويل الماء من حالة إلى أخرى بواسطة العوامل الطبيعية مثل التبخر وتكثيف الضباب والأمطار والثلوج.
يبدأ الدوران بالتبخر من السطح الأرضي والمسطحات المائية مثل الأنهار والبحيرات, ومن النباتات والأشجار بعملية تسمير(transpiration) ثم يتحول إلى بخار ماء يصعد إلى طبقات الجو العليا.
ومن هناك يتكثف البخار إلى قطرات ماء في السحب التي تتحرك بفعل الرياح، ويمكن للسحب أن تكون ذات أشكال عديدة مثل السحب الرمادية والسحب الممطرة والسحب المتجمدة، و الصقيع.
بعد ذلك تتساقط القطرات المائية على سطح الأرض في شكل أمطار أو ثلوج.وجزء من الماء يتسرب من سطح الأرض ويتجمع في مجاري الماء الجوفية ، بينما يتدفق الجزء الآخر من الماء إلى الأنهار والبحيرات والمحيطات والبحار، ومنها يمكن للماء أن يبدأ دورة جديدة.
تسهم الدورة الهيدرولوجية في توفير المياه العذبة بالإضافة إلى أنها تساعد في تحويل المواد العضوية إلى مواد طبيعية وفي دعم حياة النباتات والحيوانات والأشخاص.