Гідросфера — це водяна сфера нашої планети, сукупність океанів, морів, вод континентів, льодовикових покривів. Загальний об'єм природних вод становить близько 1,39 млрд. км3 (1/780 об'єму планети). Води вкривають 71 % поверхні планети (361 млн. км2).
Вода виконує чотири дуже важливі екологічні функції: а) є найважливішою мінеральною сировиною, головним природним ресурсом споживання (людство використовує її в тисячу разів більше, ніж вугілля чи нафти); б) є основним механізмом здійснення взаємозв'язків усіх процесів у екосистемах (обмін речовин, тепла, ріст біомаси);
в) є головним агентом-переносником глобальних біоенергетичних екологічних циклів;
г) є основною складовою частиною всіх живих організмів.
Для величезної кількості живих організмів, особливо на ранніх етапах розвитку біосфери, вода була середовищем зародження та розвитку.
Величезну роль відіграють води в формуванні поверхні Землі, її ландшафтів, у розвитку екзогенних процесів (схилових, карстових), переносі хімічних речовин в глиб Землі й на її поверхні, транспортуванні забруднювачів довкілля.
Водяна пара в атмосфері виконує функцію потужного фільтра сонячної радіації, а на Землі — нейтралізатора екстремальних температур, регулятора клімату.
Запаси води на Землі величезні 1,39 ·109 км3, що становить 0,023 % усієї маси Землі.
Основну масу води на планеті становлять солоні води Світового океану. яка непридатна для пиття та технічного використання. Середня солоність цих вод — 35 % (тобто в 1 л океанічної води міститься 35 г солей). Найсолоніша вода в Мертвому морі — 260 % (у Чорному — 18 %о, Балтійському — 7 %). Хімічний склад океанічних вод, як вважають спеціалісти, дуже схожий на склад людської крові — в них містяться майже всі відомі нам хімічні елементи, але, звичайно, в різних пропорціях. Частка кисню, водню, хлору та натрію становить 95,5 %.
Хімічний склад підземних вод дуже різноманітний. Залежно від складу вміщуючих порід та глибини залягання вони змінюються від гідрокарбонатно-кальцієвих до сульфатних, сульфатно-натрієвих і хлоридно-натрієвих, за мінералізацією— від прісних до рапи з концентрацією 600 %о> часто з наявністю газової компоненти. Мінеральні та термальні підземні води мають велике бальнеологічне значення, є одним з рекреаційних елементів природного середовища.
3 газів, розчинених у водах Світового океану, найбільш важливими для біоти є кисень та вуглекислий газ. Загальна маса вуглекислого газу в океанічних водах перевищує його масу в атмосфері приблизно в 60 разів.
Слід зазначити, що вуглекислий газ океанічних вод споживається рослинами під час фотосинтезу. Частина його, яка увійшла в кругообіг органічної речовини, витрачається на побудову вапнякових скелетів коралів, черепашок. Після відмирання організмів вуглекислий газ повертається у води океану за рахунок розчинення залишків скелетів, панцирів, черепашок. Частково він залишається в карбонатних осадках на дні океанів.
Велике значення для формування клімату та інших екологічних факторів має динаміка величезної маси океанічних вод, що постійно перебувають у русі під впливом неоднакової інтенсивності сонячного прогрівання поверхні на різних широтах.
Океанічні води відіграють основну роль у кругообігу води на планеті. Підраховано, що приблизно за 2 млн. років вся вода на планеті проходить через живі організми, середня тривалість загального циклу обміну води, залученої в біологічний кругообіг, становить 300—400 років. Приблизно 37 разів на рік (тобто кожні десять днів) змінюється вся волога в атмосфері.
Маса прісної води на планеті 35·106 км3 (усього 2 % її загальної кількості). Основна кількість (75 %) прісної води зосереджена в льодових щитах Антарктиди й Гренландії, гірських льодовиках, айсбергах, у зоні вічної мерзлоти. Із всієї кількості прісної води лише 0,6—1 % перебуває в рідкому стані (річки, прісноводні озера, частина підземних вод). Саме ця вода й використовується людством для своїх численних потреб. Слід зазначити, що 20 % усієї прісної рідкої води Землі зосереджено в такому унікальному водному басейні, яким є сибірське озеро Байкал.
Та найбільші запаси води на Землі зосереджені в її надрах у зв'язаному вигляді (в складі мінералів). За даними В. Вернадського, в земній корі в зв'язаному стані міститься щонайменше 1,3 млрд. км3 води, тобто приблизно стільки ж, як у Світовому океані.
Основним джерелом водопостачання для людства є річковий стік. Серед країн світу перше місце за цим показником посідає Бразилія з її гігантською річкою Амазонкою (9 900 млрд. м3). Річковий стік України становить у середньому 85,1 млрд. м3 (без Дунаю), а в маловодні роки зменшується до 48,8 млрд. м3. По території України цей стік розподілений вкрай нерівномірно: 70 % припадає на Пів-денно-Західний економічний район (45 % території), де мешкає лише 40 % населення. На Донецько-Придніпровський і Південний економічні райони, в яких живе 60 % населення і де розташовані найбільш водоємні галузі народного господарства, припадає всього ЗО % стоку.
У цілому по Україні водні ресурси (річковий стік і підземні води) використовуються повністю, в багатьох районах півдня республіки відчувається гострий дефіцит води. Для ліквідації цього дефіциту доводиться вдаватися до трудомістких і дорогих заходів — перекидання води каналами та будівництва водосховищ. Для водопостачання маловодних районів введено в дію ряд каналів — Північно-кримський, Дніпро — Кривий Ріг, Сіверський Донець— Донбас, Дніпро — Донбас, Інгулецький. В Україні є 748 водосховищ об'ємом понад 1 млн. м3 кожне, сумарний об'єм води в них досягає 48,9 млрд. м3.
Головним джерелом води в Україні є Дніпро. Дніпровська вода використовується для пиття й технологічних потреб. Іншими річками, що забезпечують потреби населення України у воді, є Дністер, Південний Буг, Західний Буг, Тиса, Прут та ін. Стан води й повноводдя великих річок України залежить від стану їх приток і малих річок, яких в Україні налічується понад 63 тис. Ці річки мають величезне значення — досить зазначити, що 90 % усіх населених пунктів республіки розташовані саме поблизу малих річок. У басейнах цих річок формується понад 60 % водних ресурсів України.
Саме стан малих річок України викликає нині велику тривогу. Більше як 20 тис. їх вже зникло, тобто висохло. Деградація, висихання малих річок невідворотно призведе до деградації великих річок, тому проблема їх збереження й оздоровлення є однією з найгостріших для нашої молодої держави.