Woda, podstawowy składnik niezbędny do utrzymania życia na Ziemi, jest nie tylko elementem kształtującym nasze środowisko, ale również spełnia wiele innych funkcji. Stanowi niezastąpiony środek do utrzymania higieny, jest wykorzystywana w przemyśle jako surowiec i element produkcji, a także jest źródłem energii. W dodatku, jako związek chemiczny, pełni ważną rolę jako uniwersalny rozpuszczalnik.
Cykl obiegu wody na naszej planecie obejmuje atmosferę, litosferę oraz biosferę i jest ściśle powiązany z każdym aspektem hydrosfery. Siły napędowe tego cyklu to energia promieniowania słonecznego, która sprawia że woda paruje, oraz siła ciężkości, dzięki której opadają krople deszczu, przemieszczają się wody podziemne i glebowe, oraz płyną rzeki.
Wszystkie organizmy żywe bez wyjątku potrzebują wody do prawidłowego funkcjonowania. Woda działa jako rozpuszczalnik związków biologicznych i jest nieodłącznym składnikiem pokarmu wszystkich organizmów. Działa jako transport dla substancji odżywczych, hormonów, enzymów i produktów przemiany materii. Jest również regulatorem temperatury oraz niezbędnym środowiskiem do usuwania końcowych produktów przemiany materii. Przykładowo, w ciele dorosłego człowieka woda stanowi średnio 70% masy.
Woda jest również środowiskiem życia dla wielu gatunków roślin i zwierząt. Na przykład, zawartość wody w cytoplazmie roślin wynosi około 75%, a u niektórych gatunków zwierząt nawet 90%. W rozwoju roślin, woda jest absolutnie kluczowa do prawidłowego wykształcenia łodyg, liści i owoców.
Zaleca się, aby człowiek spożywał od 2 do 3 litrów wody dziennie poprzez pokarm i napoje. Woda jest nieodzowna również w kontekście transportu i rekreacji, jak również jest konieczna do utylizacji odpadów i zanieczyszczeń. Z biegiem czasu, jej zastosowanie zwiększa się wraz z postępem cywilizacyjnym. W przemyśle, zużycie wody jest ogromne, a jednym z jej głównych zastosowań jest przenoszenie ciepła czy też zamiana energii cieplnej na mechaniczną przez parę wodną.
Chociaż potrzeby i możliwości wykorzystania wody są coraz większe, jej zasoby pozostają te same. Dostępność wody zależy od warunków naturalnych, na które mamy niewielki wpływ. Dlatego konieczne jest prowadzenie odpowiedzialnej gospodarki wodnej w celu optymalizacji jej wykorzystania, ochrony zasobów oraz zapobiegania zanieczyszczeniom. Ludzie korzystają głównie z wód słodkich, które stanowią jedynie 6% całych zasobów wodnych na Ziemi. W skład tych wód wchodzą wody opadowe, powierzchniowe i podziemne. Nie wszystkie z nich są dostępne dla człowieka ze względu na ogromne powierzchnie mórz i oceanów, gdzie większość opadów ląduje stając się wodami zasolonymi. Wody podziemne do głębokości 3 metrów nazywane są wodami zaskórnymi, natomiast te poniżej tej głębokości nazywane są wodami gruntowymi.