L'eau dans le cycle hydrologique est stockée sous quatre formes principales :
Les océans
La neige et la glace
Les eaux de surface
Les eaux souterraines
L'eau de mer contient généralement 35 grammes par litre de solides dissous, beaucoup plus que l'eau douce. L'eau douce contient moins de 0,5 gramme de solides dissous par litre et a de nombreuses utilisations en plus de la consommation.
Les manteaux neigeux des montagnes sont une importante source d'eau, en particulier dans les régions arides et semi-arides. Dans certaines régions, la neige représente une part importante des précipitations annuelles.
La prévision du ruissellement dû à la fonte des neiges est un processus compliqué qui implique l'estimation des changements de l'équivalent en eau de la neige, ou EEN, du manteau neigeux au cours du temps, les budgets énergétiques et les propriétés d'interface eau souterraine/neige.
Le stockage et la répartition des eaux de surface ont lieu dans les lacs, les étangs, les rivières et les cours d'eau et représentent moins de 0,01 % de l'eau de la terre.
Les eaux souterraines se trouvent généralement dans l'aquifère, une zone sous la surface de la terre composée de roches non consolidées et de particules de sol.. Cette zone est capable de transmettre et de stocker de l'eau pour l'extraction. Moins de 1 % de l'approvisionnement total en eau de la terre est stocké sous forme d'eau souterraine ou d'humidité du sol.