Hidrosfera se odnosi na svu vodu koja se nalazi na, ispod ili iznad površine planeta. U fizičkoj geografiji obično se odnosi na vodu na ili oko planeta Zemlje, iako se smatra da Jovijanski mjesec Europa ima podzemni ocean. Ponekad ovaj pojam uključuje i kriosferu, ili sav led na površini, u kojem slučaju to uključuje Mars, koji ima ledene kape.
Oko 70.8% Zemljine površine prekriveno je vodom, 97% morske i 3% slatke vode. Voda se također može naći u značajnim dijelovima u atmosferi, za koju se smatra da se sastoji od oko 1% vodene pare. Smatra se da oceani s prosječnom dubinom od 12,447 stopa (3,794 m) — pet puta dublje od prosječne visine kontinenata — imaju ukupnu težinu od oko 1.35 × 1018 tona, ili oko 1/4400 ukupne mase Zemlje.
Život na Zemlji (biosfera) u velikoj je mjeri ovisan o hidrosferi. Tamo gdje ima malo vode, mogu preživjeti samo određeni ekstremofilni mikrobi. Gdje ima vode u izobilju, postoje ogromne šume i biološka raznolikost. Neka od najvlažnijih područja na Zemlji su prašume, koje sadrže dvije trećine biološke raznolikosti planeta, unatoč tome što čine samo 2% Zemljine površine.
Ključni proces u hidrosferi poznat je kao ciklus vode, pri čemu voda isparava iz oceana, pada kiša na planinama i teče natrag u more. Vodeni ciklus sadrži mnoge sitnice i putove, kao što je sublimacija vode na kopnu i skladištenje vode u podzemnim vodonosnicima. Podzemni vodonosnici toliko su ogromni i obilni da sadrže dovoljno vode za stotine godina.
Ledene ploče, koje prekrivaju velike dijelove Antarktika i Grenlanda, čine oko 77% globalne ukupne slatke vode. Zbog globalnog zatopljenja, mnoge od ovih ploča se tope, zbog čega razina svjetskog oceana polako raste.