Die Hydrosphäre bezieht sich auf alles Wasser, das sich auf, unter oder über der Oberfläche eines Planeten befindet. In der physikalischen Geographie bezieht es sich normalerweise auf Wasser auf oder um den Planeten Erde, obwohl angenommen wird, dass der Jupitermond Europa einen unterirdischen Ozean hat. Manchmal umfasst dieser Begriff auch die Kryosphäre oder das gesamte Eis auf der Oberfläche, in diesem Fall würde dies den Mars umfassen, der Eiskappen hat.
Etwa 70.8% der Erdoberfläche sind mit Wasser bedeckt, davon 97% Meerwasser und 3% Süßwasser. Auch in der Atmosphäre, von der angenommen wird, dass sie zu etwa 1% aus Wasserdampf besteht, kommt Wasser in bedeutenden Teilen vor. Es wird angenommen, dass die Ozeane mit einer durchschnittlichen Tiefe von 12,447 Fuß (3,794 m) – fünfmal tiefer als die durchschnittliche Höhe der Kontinente – ein Gesamtgewicht von etwa 1.35 × 1018 Tonnen oder etwa 1/4400 der Gesamtmasse der Erde haben.
Das Leben der Erde (Biosphäre) ist stark von der Hydrosphäre abhängig. Wo es wenig Wasser gibt, können nur bestimmte extremophile Mikroben überleben. Wo Wasser im Überfluss vorhanden ist, gibt es riesige Wälder und biologische Vielfalt. Einige der feuchtesten Gebiete der Erde sind Regenwälder, die zwei Drittel der biologischen Vielfalt des Planeten enthalten, obwohl sie nur 2% der Erdoberfläche ausmachen.
Ein wichtiger Prozess in der Hydrosphäre ist der Wasserkreislauf, bei dem Wasser aus den Ozeanen verdunstet, auf die Berge regnet und ins Meer zurückfließt. Der Wasserkreislauf enthält viele kleine Macken und Pfade, wie die Sublimation von Wasser an Land und die Speicherung von Wasser in unterirdischen Grundwasserleitern. Unterirdische Grundwasserleiter sind so groß und reichlich vorhanden, dass sie für Hunderte von Jahren genügend Wasser enthalten.
Eisschilde, die große Teile der Antarktis und Grönlands bedecken, machen etwa 77 % des weltweiten Süßwassers aus. Aufgrund der globalen Erwärmung schmelzen viele dieser Schichten, wodurch der Meeresspiegel der Welt langsam ansteigt.