Koloběh vody na Zemi a rovnice bilance

Hlavním zdrojem povrchových a podzemních vod jsou atmosférické srážky. Rozčlenění těchto srážek na jednotlivé složky je základem většiny hydrogeologických výpočtů a základem řešení rovnice hydrologické bilance: ( H .... výška vodního sloupce v milimetrech).

H_srážky = H_výpar + H_{povrch. odtok} + H_podz..odtok ± H_{přetoky z jiné oblasti} ± H_akumulace

Rovnice hydrologické bilance je vyjádřením zákona o zachování hmoty. Řeší se pro hydrogeologicky ucelenou oblast - povodí a pro přirozený časový cyklus - hydrologický rok (tj. od 1.11. do 31.10.). Povodí je oblast omezená tzv. rozvodnicí (čára konstruovaná od závěrného profilu na toku a probíhající po nejvyšších místech terénu); oblast z níž srážky, které zde spadnou, jsou svedeny o daného toku povodí.