Hydrological Cycle atau Siklus Hidrologi, juka dikenal sebagai siklus air (termasuk uap air), merupakan proses penting yang menjelaskan bagaimana pergerakan air di seluruh planet bumi terjadi. Siklus ini dimulai dengan matahari yang memancarkan sinar matahari ke permukaan bumi, lalu memanaskan air yang ada di planet ini seperti lautan, sungai dan juga danau. Akibat pemanasan ini, air berubah menjadi uap air dalam proses yang disebut evaporasi. Uap air yang dihasilkan akan naik ke atmosfer, di mana udara yang lebih dingin mengembalikannya ke dalam bentuk tetes air atau kristal es melalui suatu proses yang disebut kondensasi atau pengembunan (perubahan wujud dari gas menjadi cair). Hasilnya kemudian adalah pembentukan awan, yang pada gilirannya, membentuk jatuhnya air (presipitasi) dalam beragam bentuk, bisa hujan, salju hingga hujan es.
Ketika presipitasi jatuh kembali ke permukaan bumi, sebagian dari air ini meresap ke dalam tanah (proses infiltrasi), menciptakan air tanah yang berfungsi sebagai cadangan air. Sementara itu, sebagian lainnya akan mengalir ke sungai dan danau. Tanaman juga memiliki perannya sendiri dalam siklus hidrologi ini melalui proses yang dikenal dengan transpirasi. Sebuah proses dimana tumbuhan akan melepaskan uap air ke atmosfer melalui daunnya. Proses ini juga akan berperan dalam mempengaruhi kualitas udara sekitar dan juga mengatur keseimbangan air di ekosistem daratan. Semua siklus hidrologi ini akan terus berjalan, dan air akan terus bergerak melalui berbagai fase (cair, uap dan es) serta berpindah-pindah dari atmosfer, daratan dan lautan. Proses ini akan memastikan ketersediaan air untuk keperluan manusia (seperti bertani atau beraktivitas di industri), juga mempengaruhi pola cuaca dan keseimbangan ekologi di seluruh dunia.
Disamping air yang menjalani siklusnya untuk memastikan ketersediaan air yang cukup di bumi, udara pun juga memiliki pergerakan sirkulasinya sendiri yang juga penting dalam kajian iklim dan ilmu atmosfer. Khususnya sirkulasi yang terjadi pada lapisan terendah dari atmosfer bumi atau troposfer yang berbatasan langsung dengan permukaan bumi. Fenomena yang terjadi seperti perbedaan suhu, tekanan udara dan kelembapan di berbagai lokasi di planet ini adalah bagian dari efek adanya sirkulasi udara yang dikenal dengan istilah Atmospheric Circulation.
Sirkulasi atmosfer ini terjadi karena dipicu oleh matahari, yang menyinari bumi dengan intensitas berbeda pada berbagai lintang dan waktu. Di daerah tropis, matahari sinar datang secara lebih vertikal, menghangatkan permukaan dan udara di sana lebih cepat daripada di daerah dengan lintang yang lebih tinggi. Kenaikan suhu di daerah tropis menyebabkan udara di sana menjadi lebih ringan dan naik ke atas. Proses ini pada akhirnya menciptakan zona dengan tekanan udara rendah di permukaan, yang dikenal dengan istilah zona konvergensi, karena udara dari berbagai arah akan berkumpul ke sana. Sebaliknya, di daerah-daerah lintang tinggi, matahari menyinari permukaan dengan sudut yang lebih rendah, sehingga pemanasan tidak seintensif di daerah tropis. Akibatnya, udara di sini menjadi lebih dingin dan menciptakan zona dengan tekanan udara yang rendah atau zona divergensi, karena udara cenderung menjauh dari sana.
Selama sirkulasi atmosfer ini berlangsung, udara akan naik di daerah tropis dan sebaliknya turun di daerah-daerah lainnya seperti kutub. Pergerakan-pergerakan ini juga pada akhirnya akan mempengaruhi pola cuaca dan iklim di berbagai wilayah di seluruh dunia. Sirkulasi atmosfer ini juga berinteraksi secara rumit dengan lautan dan permukaan planet bumi, menciptakan pola aliran laut dan arus udara yang akhirnya mempengaruhi iklim lokal dan global. Hingga pada akhirnya kita memahami, bahwa mengenali bagaimana siklus hidrologi termasuk sirkulasi atmosfer ini, menjadi hal yang teramat penting untuk dipahami pada kajian-kajian ilmu atmosfer dan meteorologi termasuk dalam proses pemodelan iklim.