水与地球上的很多物质一样，都有固态、液态和气态三种物质存在形式。但与其它物质不同，水是自然界中唯一一种三态同时并存的物质。自然界中，高山顶部的积雪和极地的冰层都是固体状态的水，海洋、河湖以及沼泽等都由液体状态的水组成，而水分蒸发进入大气则通过气态水的形式进行。正因为如此，地球上不同状态的水才可能互相转换，形成循环。同时，这一转换过程也造就了地球表面各种纷繁复杂的天气和气候现象。