Procesy zachodzące w atmosferze są przedmiotem badań dwóch nauk: meteorologii i klimatologii. Meteorologia jest nauką o pogodzie - o procesach nią rządzących, klimatologia zaś jest nauką o klimacie, czyli o stanach pogody typowych dla danego miejsca lub obszaru. Wodami na Ziemi zajmują się hydrologia (na kontynentach) i oceanografia. Każda z wymienionych nauk ma określony przedmiot badań i właściwe sobie metody badawcze. Wcześniejsze rozważania wskazują jednak wyraźnie, że istnieje znaczna grupa zagadnień, które wchodzą w zakres wszystkich tych nauk - są to zagadnienia związane z fazą atmosferyczną obiegu wody.
Obieg wody w przyrodzie, zwany cyklem hydrologicznym, jest obiegiem zamkniętym (rys.). Najkrócej można go opisać następująco. Pod wpływem energii słonecznej zachodzi parowanie z wód, wilgotnego gruntu i roślinności. Wyparowana woda stanowi wilgotność powietrza; pozostaje w stanie gazowym tak długo, jak długo para wodna nie jest nasycona. Gdy osiągnie ona stan nasycenia, najczęściej w wyniku obniżenia temperatury powietrza, następuje kondensacja - powstają chmury, a z nich opady. Możliwa jest też kondensacja w postaci mgły i osadów; wówczas również woda (a przynajmniej jej część), podobnie jak opady, trafia na powierzchnię podłoża jako tzw. opady poziome. Woda częściowo pozostaje na powierzchni, skąd ponownie wyparowuje; część spływa powierzchniowo do sieci wodnej, część zaś wsiąka w podłoże, zasilając wody podziemne, by ostatecznie po dłuższym lub krótszym czasie wypłynąć na powierzchnię i rzekami spłynąć do morza. Z powierzchni mórz, rzek, jezior, z gruntu i roślinności woda paruje, powtarzaj ąc odwieczny cykl...
Obiegwody w pi/siiid, i. (. 11 i. i.. i.... ...
Meteorolog i klimatolog bada atmosferyczną fazę cyklu hydrologicznego od paro-w;mia do opadu - jego przyczyny, przebieg i skutki. Hydrolog zajmuje się kontynentalną lazą cyklu hydrologicznego, skupiając główną uwagę na procesach związanych z wodą w stanie ciekłym. Kondensacja pary wodnej, opady i parowanie to te składowe obiegu wody, którymi zajmują się i meteorolog, i hydrolog. Nie chodzi tu tylko o same procesy -ich uwarunkowania i skutek bezpośredni, jakim jest ilość wody spadającej na powierzchnię Ziemi i podlegającej wyparowaniu, lecz także o wiele skutków pośrednich, jak np. wpływ parowania i kondensacji na obieg ciepła, czy wpływ oceanów na kształtowanie się klimatu morskiego i kontynentalnego. „Styki”, a nawet „zazębienia” się problemów7 z zakresu meteorologii i hydrologii są liczne i różnorodne; stanowią one wspólną dziedzinę wiedzy, którą możemy nazwać hydrometeorologią.
Jednakże hydrometeorologia bywa traktowana zarówno jako dział hydrologii, jak i meteorologii. Międzynarodowy słownik hydrologiczny (2001) podaje, że hydrometeorologia jest nauką o atmosfeiycznej i lądowej fazie cyklu hydrologicznego, a w szczególności o związkach między nimi, traktuje ją zatem jako naukę hydrologiczną. Podobną definicję znajdujemy w Słowniku meteorologicznym (2003), w którym jednak jest powiedziane, że hydrometeorologia jest działem meteorologii.
Bez względu na miejsce hydrometeorologii w systemie nauk można ją zdefiniować jako naukę o procesach związanych z obecnością i zmianami wilgoci w atmosferze (atmosferyczny transport wilgoci, kondensacja, opady, przemiany związane ze stałą fazą wody) (Bajkiewicz-Grabowska, Mikulski, 2007).