Hovedparten af klodens vandforekomster er saltvand. Kun 3 % er ferskvand, hvoraf det meste er bundet i gletsjere og klodens to isskjolde – Det Antarktiske Isskjold og Grønlands Indlandsis. Tilbage er mindre end 1 % ferskvand, hvoraf grundvandet i jorden udgør størsteparten, mens resten er sø- og åvand.
Klodens vand bevæger sig i et evigt kredsløb: Fra havet sker fordampning, og vinden fører vanddampen ind over land, hvor den fortættes i atmosfæren og falder som regn eller sne.
Når det har regnet, vil noget af vandet straks fordampe fra jordoverfladen, men det meste af nedbørsvandet vil sive ned i jorden. Her vil en stor del af det kun nå ned til rodzonen, hvor det opfanges og fordamper gennem planterne. Det vand, der slipper gennem rodzonen, siver dybere ned i hulrummene mellem de faste jordpartikler. Det er den umættede zone, hvor der stadig er luft i mange af porerummene. Et stykke nede møder det nedsivende vand grundvandsspejlet og derunder grundvandszonen eller den mættede zone, hvor alle porerum mellem jordpartiklerne er vandfyldte. I et bakket terræn, hvor grundvandsspejlet hælder, vil den terrænnære del af grundvandet bevæge sig mod en lavning med en sø eller et vandløb og derfra ledes tilbage i havet. Det grundvand, der ikke strømmer den vej, fortsætter nedefter til det dybtliggende grundvand.
Hvor hurtigt grundvandet bevæger sig, afhænger af, hvilke jordarter det møder. Istidernes aflejringer består af vekslende sand-, grus- og lerlag. Sand og grus har forholdsvis store mineralkorn og har derfor også store og velforbundne porerum, som vandet kan løbe forholdsvis let igennem, og de kan indeholde store mængder vand. Sådanne lag kaldes derfor vandførende lag eller grundvandsmagasiner. Ler har derimod meget små mineralkorn og har derfor små og dårligt forbundne porerum, som begrænser vandets bevægelse til få centimeter om året. Lerlag kaldes derfor vandstandsende lag og betragtes som beskyttende lag i forhold til forurenende stoffer, der kan trænge ned til grundvandet. Men kompakt moræneler er ofte gennemskåret på kryds og tværs af sprækker, som vandet kan strømme frit igennem, ofte hurtigere end i sand- og gruslag. Det samme gælder kridt og kalkstenslag fra Kridt og Danien, der er gennemsat af sprækker. Tidligere dale, der er fyldt op med sand og grus og ligger begravet under yngre aflejringer fra istiden, er ofte vigtige grundvandsmagasiner, da de ligger dybt og som oftest er relativt beskyttede mod forurening.
