La hidrosfera se refiere a toda el agua que se encuentra sobre, debajo o sobre la superficie de un planeta. En geografía física, generalmente se refiere al agua en o alrededor del planeta Tierra, aunque se cree que la luna joviana Europa tiene un océano subterráneo. A veces, este término también incluye la criosfera, o todo el hielo en la superficie, en cuyo caso eso incluiría a Marte, que tiene casquetes polares.
Aproximadamente el 70.8% de la superficie de la Tierra está cubierta por agua, con un 97% de agua de mar y un 3% de agua dulce. El agua también se puede encontrar en porciones significativas en la atmósfera, que se cree que consiste en aproximadamente un 1% de vapor de agua. Se cree que los océanos, con una profundidad promedio de 12,447 pies (3,794 m), cinco veces más profundos que la altura promedio de los continentes, tienen un peso total de aproximadamente 1.35 × 1018 toneladas, o aproximadamente 1/4400 de la masa total de la Tierra.
La vida de la Tierra (biosfera) depende en gran medida de la hidrosfera. Donde hay poca agua, solo ciertos microbios extremófilos pueden sobrevivir. Donde el agua es abundante, hay enormes bosques y diversidad biológica. Algunas de las áreas más húmedas de la Tierra son las selvas tropicales, que contienen dos tercios de la biodiversidad del planeta, a pesar de que representan solo el 2% de la superficie de la Tierra.
Un proceso clave en la hidrosfera se conoce como ciclo del agua, por el cual el agua se evapora de los océanos, llueve en las montañas y regresa al mar. El ciclo del agua contiene muchas pequeñas peculiaridades y caminos, como la sublimación del agua en la tierra y el almacenamiento de agua en acuíferos subterráneos. Los acuíferos subterráneos son tan grandes y abundantes que contienen suficiente agua para cientos de años.
Las capas de hielo, que cubren grandes porciones de la Antártida y Groenlandia, constituyen aproximadamente el 77% del total mundial de agua dulce. Debido al calentamiento global, muchas de estas láminas se están derritiendo, lo que hace que los niveles de los océanos del mundo aumenten lentamente.