O ciclo hidrológico é chamado de sistema fechado porque a quantidade de água na Terra não flutua. Embora a água mude de forma à medida que flui através do ciclo hidrológico, não há entrada ou saída significativa de água do planeta. A chuva, a neve e o gelo que caem no planeta eventualmente derretem e evaporam, substituindo assim a água que precipitou da atmosfera.
A grande maioria da água do planeta Terra está aqui há bilhões de anos. Embora pequenas quantidades de água sejam formadas ou quebradas em vários processos químicos, os processos tendem a se equilibrar. Por exemplo, a respiração aeróbica transforma oxigênio e açúcar em dióxido de carbono e água à medida que libera energia. Por outro lado, as plantas quebram a água no processo de fotossíntese para produzir oxigênio e açúcar.
Embora a água nunca deixe o planeta em quantidades significativas, às vezes a água para de fluir no ciclo hidrológico por um período de tempo. Por exemplo, a água que constitui as calotas polares está congelada há milhões de anos e muito pouco dela fluiu no oceano ou formou uma nuvem na atmosfera desde o momento em que congelou. Os cientistas especulam que a água da Terra pode ter se originado na forma de cometas que colidiram com o planeta vários bilhões de anos atrás.