Ο υδρολογικός κύκλος προβλέπεται να επηρεαστεί σημαντικά από την αύξηση της μέσης θερμοκρασίας της Γης. Η τήξη των πολικών πάγων και η αλλαγή της θερμοκρασίας των υδάτων θα επηρεάσουν τις βροχοπτώσεις και την εξάτμιση σε διάφορες περιοχές καθώς και τα θαλάσσια ρεύματα ρυθμίζουν το κλίμα του πλανήτη.

Το νερό καλύπτει τα επτά δέκατα  του γαλάζιου πλανήτη μας. Από τη θάλασσα, τις λίμνες και τα ποτάμια εξατμίζεται κάθε λεπτό ποσότητα ενός δις. κυβικών μέτρων νερού που διοχετεύεται στην ατμόσφαιρα όπου παραμένει για δέκα μέρες κατά μέσο όρο. Με τη μορφή κατακρημνίσεων (βροχή, χιόνι) επιστρέφει στη γη, συνεχίζοντας τον υδρολογικό κύκλο και τροφοδοτώντας τα υδάτινα οικοσυστήματα. Το νερό των ποταμών πριν επιστρέψει στη θάλασσα παρασύρει φερτά υλικά δημιουργώντας στις εκβολές τη (προστατευόμενη από τη νομοθεσία)ζώνη των αμμόλοφων. Τα δάση βοηθούν στην απορρόφηση του νερού από το έδαφος, ενώ μετά την πρόσληψή του από τα φυτά, το νερό επιστρέφει στην ατμόσφαιρα με την εξάτμιση από την επιφάνεια των φύλλων, ή με τη διαπνοή από τα «στόματα» των φύλλων.
Μέσω του υδρολογικού κύκλου, το νερό καθαρίζεται και τα στερεά στοιχεία απομακρύνονται κατά την εξάτμιση και το φιλτράρισμα μέσα από τα φυτά και τα πετρώματα που διαπερνά. Όμως τα γεωργικά και βιομηχανικά απόβλητα που καταλήγουν στο νερό δεν είναι δυνατόν να απομακρυνθούν εντελώς με φυσικές διαδικασίες, με αποτέλεσμα να δημιουργείται ρύπανση σημειακή ή διάχυτη. Ο υδρολογικός κύκλος προβλέπεται να επηρεαστεί σημαντικά από την αύξηση της μέσης θερμοκρασίας της Γης. Η τήξη των πολικών πάγων και η αλλαγή της θερμοκρασίας των υδάτων θα επηρεάσουν τις βροχοπτώσεις και την εξάτμιση σε διάφορες περιοχές καθώς και τα θαλάσσια ρεύματα ρυθμίζουν το κλίμα του πλανήτη. Οι προβλέψεις των επιστημόνων μιλάνε για ξηρασίες στις Μεσογειακές χώρες και για πλημμυρικά φαινόμενα στις βορειότερες. Κανείς βέβαια δεν μπορεί να προβλέψει το μέλλον με ακρίβεια, αλλά τα γεγονότα δείχνουν ότι τα δυσοίωνα σενάρια  τείνουν να γίνουν πραγματικότητα πολύ συντομότερα από το αναμενόμενο.