Woda stanowi przeszło 70% powierzchni naszego globu, z czego około 97% przypada na morza i oceany, natomiast pozostałą część pokrywają zasoby słodkiej wody w postaci jezior, rzek, strumieni, stawów czy wód podziemnych. Należy nadmienić, że jedną trzecią wód słodkich stanowią lodowce i lądolody, a także (w ilościach śladowych) jako para wodna. Jak zatem widać, woda posiada trzy stany skupienia (ciekły, stały i gazowy), które przyjmuje zależnie od warunków panujących w atmosferze.

Krążenie wody w przyrodzie ma następujący przebieg: Słońce emituje promieniowanie cieplne, które dochodząc do Ziemi zapoczątkowuje proces parowania wody z gleby, zbiorników słodko i słonowodnych, a także powierzchni roślin. Para wodna zostaje zatrzymana w górnej strefie atmosfery i właśnie tam, w wyniku kondensacji pary wodnej (czyli przejściu znajdującej się w powietrzu pary wodnej ze stanu gazowego w ciekły lub resublimacji tj. przejściu pary wodnej w stan stały skupienia jakim jest lód) powstają chmury. Innymi słowy, ciepłe powietrze ulatuje w górę przy równoczesnym ochłodzeniu, aż do osiągnięcia stanu, gdzie poprzez pewien stopień nasycenia parą wodną, jej nadmiar przekształca się w krople wody. Obłoki te zbudowane są z miliardów mikroskopijnych kropel wody oraz lodowych kryształów, które powstają pod wpływem skraplania się pary wodnej (w efekcie wędrówki ciepłego powietrza w górę, gdzie następuje jego ochłodzenie). Z początku kropelki te są bardzo małych rozmiarów, jednak scalają się z pyłkami kurzu lub innymi cząsteczkami. Prądy powietrza powodują ich zderzenia, podczas których dochodzi do połączeń w większe krople. W końcu osiągają rozmiary wystarczające, by przełamać opór powietrza i zmienić się w deszcz. W przypadku zamarznięcia kropelek wody, spadły by na ziemię w postaci gradu, a gdyby dodatkowo na tych sopelkach osadziła by się para wodna, mielibyśmy do czynienia ze śniegiem. W chwili, której chmury znajdą się w strefie ciepłego powietrza, zostaje zapoczątkowany proces parowania. Opady atmosferyczne zasilają wody powierzchniowe Ziemi, a także glebę. Proces ten jest cykliczny.

Woda jako czynnik niezbędny do życia. Jak wiadomo, woda stanowi źródło życia na Ziemi. Jest nie tylko konieczna do prawidłowego funkcjonowania wszystkich organizmów żywych, ale także dla wielu stworzeń (takich jak ryby, wodne ssaki, gady płazy) jest niszą ekologiczną, czyli środowiskiem życia. Woda stanowi znaczny procent masy organizmów żywych. W przypadku człowieka, jest to średnio 60%, dla ryb około 80%, w przypadku roślin lądowych 50%-75%, natomiast dla roślin wodnych wartość ta sięga nawet 98%. Przeciętnie, człowiek powinien wypijać do trzech litrów wody dziennie. Jej niedobór w organizmie powoduje odwodnienie, tym samym uniemożliwia prawidłowe funkcjonowanie poszczególnych układów, co z kolei wiąże się z zaburzeniem procesów życiowych. Brak wody wpływa negatywnie na oddychanie, trawienie czy krążenie krwi, a następstwem tego może być śmierć. Woda, jako powszechny rozpuszczalnik związków ustrojowych, uczestniczy w przebiegu większości reakcji metabolicznych oraz stanowi środek transportu wewnątrzustrojowego. Odgrywa rolę w regulacji temperatury i uczestniczy w reakcjach hydrolizy. Umożliwia usuwanie końcowych produktów przemiany materii. Znajduje swoje zastosowanie także jako substancja chłodząca w licznych reakcjach jądrowych.

Statystycznie, biorąc kąpiel zużywa się około 50 litrów wody, a pranie pochłania 32 litry. Na zmywanie naczyń potrzeba około 10 litrów wody, a drugie tyle potrzeba na posprzątanie domu.

Zanieczyszczenia wody. Powietrze jest mieszaniną gazów, którego skład jest następujący: azot- 78%, ten- 21% a pozostały procent stanowią inne gazy, w tym dwutlenek węgla. Wraz z rozwojem przemysłu i eksplozją demograficzną, poziom zanieczyszczeń wodnych wzrósł znacznie. Coraz częściej mamy do czynienia z kwaśnymi deszczami, czyli opadami atmosferycznymi, które rozpuszczają tlenki siarki i tlenki azotu obecne w powietrzu. Zakłady przemysłowe produkują szkodliwe gazy oraz pyły i emitują je do atmosfery. Uniknąć tego można zakładając specjalne filtry pochłaniające wydzielane spaliny i inne szkodliwe substancje. Wszelkie zanieczyszczenia przenoszone są wraz z deszczem do gleby, a następnie pobierane z wodą przez rośliny i grzyby. Podobnie następuje skażenie jezior i rzek, jednak te wody zanieczyszczane są także przez ścieki komunalne i przemysłowe (pochodzące z gospodarstw hodowlanych, mieszkań, zakładów produkcyjnych czy kopalnianych). Duży wkład w tej materii ma także rolnictwo, m.in. nadmiar nawozów sztucznych czy używanie pestycydów.

Istnieją różnorodne sposoby oczyszczania wody. W najbardziej zmodernizowanych oczyszczalniach proces ten przebiega trzyetapowo. Po pierwsze, ścieki zostają oczyszczane z wszelkich cząstek stałych (oczyszczanie mechaniczne). Następnie, ścieki zostają poddane napowietrzeniu, co powoduje gwałtowny rozwój mikroorganizmów, przyczyniających się do rozkładu szkodliwych związków pochodzenia organicznego (oczyszczanie biologiczne). Finalnie, woda zostaje poddana procesom wytrącania soli mineralnych (oczyszczanie chemiczne).

Powietrze i jego zanieczyszczenia. Kolejnym niezbędnym do życia czynnikiem, jest powietrze. Jest ono niezbędne do podtrzymywania procesów życiowych zarówno roślin, jak i zwierząt. Jednak stopień jego zanieczyszczenia w niczym nie ustępuje wodzie. Wyjątkowo niebezpieczne jest skażenie powietrza metalami ciężkimi (które wiąże się bezpośrednio z zanieczyszczeniem wód i gleb). Jednak to nie tylko działalność człowieka wpływa destruktywnie na stan powierza. Pewne czynniki naturalne, takie jak erupcje wulkanów, pożary lasów, pyły kosmiczne oraz eoliczne zanieczyszczają powietrze dość poważnie. W Polsce główne źródła skażenia atmosfery są pochodzenia antropogenicznego, nie odzwierciedla to jednak stopnia zanieczyszczeń, na który wpływają nie tylko lokalne źródła, ale także przenoszone na duże dystanse pyły i inne drobiny, które ze względu na swoje małe rozmiary mogą być transportowane z odległych regionów.

Niektóre gazowe składniki atmosfery, takie jak dwutlenek węgla, freony czy metan, przyczyniają się do powstawania efektu cieplarnianego. Jest to zjawisko spowodowane zdolnością atmosfery do przepuszczania dużej części promieniowania słonecznego (głównie światła) i zatrzymywania promieniowania Ziemi (m.in. cieplnego). Tym samym energia, pochodząca z promieniowania słonecznego, po dotarciu do Ziemi nagrzewa ją, ponieważ powłoka gazowa uniemożliwia jego wypromieniowanie w przestrzeń kosmiczną. Skutkiem tego jest podniesienie się średniej temperatury na ziemskim globie, niosące ze sobą poważne następstwa. Jednym z przewidywanych efektów jest topnienie polarnych czap lodowych, co wiąże się z podniesieniem poziomu mórz. W ciągu ostatniego stulecia odnotowano taki wzrost o kilkanaście centymetrów. Taka destabilizacja klimatu może przyczynić się do coraz częstszego występowania klęsk żywiołowych (powodzi, susz czy huraganów). Podnoszący się poziom mórz i oceanów w dużej mierze zagraża społecznościom nadmorskim. Takie zmiany klimatyczne odbiją się na cyklach życiowych wielu gatunków, z czego część wyginie lub opanuje nowe środowiska. Najpewniej zwiększy się zasięg chorób tropikalnych.

Bardzo ważną dla życia na Ziemi warstwą ochronną jest ozonosfera. Składa się z ozonu (tritlenu)- alotropowej odmiany tlenu, powstający w wyniku rozpadu cząsteczek O2. Chroni przed promieniowaniem ultrafioletowym. Gazy cieplarniane uszkadzają ozonosferę, przez co przepuszcza ona wiece promieniowania UV o bardzo szkodliwym, rakotwórczym działaniu.