自然界中的水分循环包括两大类，即水分的大循环和水分的小循环。水分的大循环是指水从海洋以水汽形式被运送到大陆上空，凝结成降水，再沿地面或地下水流入海洋的过程。水分的小循环是指水从陆地上（或水面上）蒸发成水汽，进入到大气中，又凝结成降水回到地面（或水面上）的过程。森林是陆地生物圈的一个重要组成成分，森林环境中的水分直接参与水分的小循环，对水分的小循环产生着种种影响。另外，它又受水分大循环的制约。
森林环境中的水分循环，是在土壤—森林—大气系统中进行的。大气中的水汽经冷凝后，以降水形式进入森林环境中。这些降水首先有一部分被林冠截流，随后蒸发返回大气中，这部分降水称为林冠截留量；另一部分则直接或间接地降落到林地。到达林地的水分，有一部分经过枯枝落叶层渗入到土壤中，另一部分则以地表径流形式汇入到溪流中。渗入到土壤中的水，除被植物吸收利用外，又被保存、蒸发和渗入地下水。渗入到地下水的部分将最终与地表径流汇入水体。植物吸收的水分大部分则经蒸腾作用而进入大气。在森林水文学中，将林地的蒸发、林冠截留水分蒸发和森林植物的蒸腾三部分，称为森林蒸发散，它是森林植物水分散失量的重要指标。水分在森林环境中循环，受到了森林很大的影响。森林对水分循环的影响，主要是通过对降水的再分配来实现的。