地球表麵的廣大水體，在太陽輻射作用下，大量水分被蒸發，上升到空中，被氣流帶動輸送到各地，遇冷凝結而以降水形式落到地麵或水體，再從河道或地下流入海洋。水分這樣往複循環不斷轉移交替的現象稱為水的自然循環。形成水循環的內因是水的物理特性，外因是太陽的輻射和地心引力。地球上水的總量約有14億立方千米，其中97％以上分布在海洋中，淡水量僅占28％，而且淡水大部分以兩極的冰蓋、冰川和深度在750米以上的地下水的形式存在。
水資源定義通常是指可供人們經常可用的水量，即大陸上由大氣降水補給的各種地表、地下淡水體的儲存量和動態水量。地表水包括河流、湖泊、冰川等，其動態水量為河流徑流量；地下水資源是由地下水的儲存量和地下水的補給量組成的，地下水的動態水量為降水滲入和地表水滲入補給的水量。這樣可以看出，水資源的可利用率不到1％，僅是河流、湖泊等地表水和地下水的一部分。
從世界水資源來看，歐洲、南美洲和北美洲的部分地區水資源較豐富，亞洲、非洲和大洋洲都在不同程度上存在嚴重的缺水區，特別是我國的華北、西北，美國西部、中東以及北非地區缺水最嚴重。舉例來說，非洲撒哈拉以南地區和中東許多國家長期遭受缺水之苦；美國、澳大利亞和原蘇聯部分地區也嚴重缺水；某些歐洲國家，如波蘭和比利時，雖有豐富的水資源，由於用水量日益增加，也在考慮水資源短缺問題。聯合國在2004年3月16日"第三屆水資源論壇大會"召開之前發表的最新報告——《世界水資源開發報告》對180個國家和地區的水資源豐富狀況做出排名，格陵蘭島、美國的阿拉斯加州和法屬圭亞那則分別占了世界水資源豐富狀況的前三位。我國的水資源有：地麵水年徑流量約26100億立方米，地下水儲量約8000億立方米，冰山每年融水量約500億立方米，扣除三者重疊部分，我國總的水資源約有28000萬億立方米，居世界第6位。但按人口平均計算，中國以平均每人每年用水統計數字排在第128位，隻有世界人均占有量的1／4，相當於美國的1／5，巴西的1／15，加拿大的1／50。我國缺水的類型有三種：資源型缺水，水質型缺水，工程型缺水。按正常需要和不超采地下水，年缺水總量約為300億～400億立方米。每年農田受旱麵積700萬～2000萬公頃。全國669個城市中有400個供水不足，110座嚴重缺水。水資源短缺已經成為中國尤其是北方地區經濟社會發展的嚴重製約因素。2001年，全國工業和城鎮生活廢水排放總量為4284億噸，比上年增加32％。其中工業廢水排放量2007億噸，比上年增加35％；城鎮生活汙水排放量2277億噸，比上年增加30％。實際上我國水資源空間分布很不均勻。長江流域以北的淮河、黃河、海灤河、遼河、黑龍江五個流域水資源量合計僅占全國總量的144％，而人口卻占全國總量的435％，所以這五個流域的人均水資源占有量隻是略高於900立方米，其中海灤河流域則更少，僅占400立方米多。北京位於海灤河流域，2005年的最新統計表明北京人均水資源占有量僅僅是我國人均水資源占有量的1／8，為全世界人均水資源占有量的1／32，在世界120個國家的首都中居百位以後。北京的地下水位，正在以每年2米的速度下降，與20世紀50年代相比，北京的地下水位已下降了50多米，好多地方的地下水已是無水可采了。北京供水在目前條件下，還可以維持5～7年。水資源對我國來說是十分寶貴的，必須特別注意加以保護。保護水資源的一個不可忽視的方麵就是防止水汙染。
水資源的利用現狀
世界各國和國民經濟各部門對水資源的使用情況各有不同，一般可以分為工業用水、農業用水和生活用水三類。工業企業各部門的用水情況差別較大，如發電、造紙、人造纖維等部門的需水量最大，而水泥、機械製造等部門用水量最少。農業用水量的大小取決於各地的氣候條件、水利化程度和作物種類等。人們的生活用水量因生活習慣和生活水平及氣候條件不同，生活需水量差異十分懸殊。隨著生活水平的提高，特別是現代化城市的大量建設，城市居民用水量日益增加。隨著工業、農業和城市建設的迅速發展，對淡水的需求量急劇增長。隨之將產生越來越多的工業廢水和生活汙水，有相當多的廢水不經合理處理直接排入附近水體，造成對水資源的嚴重汙染。