مراحل و حالات فیزیکی مختلف را که آب در جریان دوران آن در طبیعت طی می نمایند قرار ذیل می باشند:

تبخیر (Evaporation)

عملیه تبدیل شدن آب از حالت مایع به بخار یا گاز می باشد. مالیکول های آب در اثر تبخیر از سطح زمین (هایدروسفیر و لیتوسفیر) وارد اتومسفیر می گردد. تبخیر اولین راه بازگشت آب مایع به دوران آب،‌ به شکل بخار در اتومسفیر می باشد. مطالعات نشان داده است که تبخیر از اقیانوس ها، دریاها، دریاچه ها نزدیک به ۹۰ فیصد رطوبت اتومسفیر را تشکیل میدهد و ۱۰ درصد باقی مانده توسط تعرق نباتات تشکیل می شود. برای انجام تبخیر، حرارت (انرژی) لازم است که این انرژی برای شکسته شدن روابط مالیکولی در آب به مصرف میرسد. بنابر این بیشترین حد تبخیر آب در درجه حرارت ۱۰۰ درجه سانتی گراد و تبخیر کم در درجه انجماد (صفر درجه سانتی گراد) صورت می گیرد.

این تصویر دوران آب، جذب باران توسط زمین، انتقال دوباره آب در اتومسفیر (تبخیر) را نشان می دهد. 

در ویدیوی ذیل تجربه‌ای از تشکیل ابرها را مشاهده میکنید، که نشان دهندهٔ تراکم آب بعد از تبخیر آن را نمایش میدهد.

تراکم (Condensation)

تراکم عبارت از جریانی است که طی آن بخارات آب متراکم و تبدیل به آب مایع میشود. تراکم برای تشکیل ابرها مهم بوده که باعث باران و برف می شود، که اصلی ترین راه بازگشت آب به زمین می باشد. بنابراین تراکم (میعان) عملیه برعکس تبخیر است.

نور آفتاب هوای نزدیک زمین را گرم نموده، هوای گرم شامل بخارات آب به سمت بالا جایی که درجه حرارت کمتر است، حرکت می کند. وقتی هوا سرد می شود مالیکول های بخار شده آب متراکم شده و در نتیجه ابرها شکل می گیرند. نمونه های خوبی از تراکم بخارات آب ایجاد مه، قطرات آب روی شیشه های کلکین خانه و شیشه های موتر که با سرد و گرم شدن هوا تشکیل میگردد، میباشند.

در تصویر ذیل نمونه یی از تراکم را بالای قوطی فلزی میتوانید مشاهده نمایید، هرگاه قوطی فلزی از یک محیط سرد به محیط گرم تر انتقال داده شود، بخارات آب هوای گرم در سطح قوطی سرد متراکم می شود. 

و حالا سوالی که به ذهن میرسد اینست که؛ چگونه قطرات باران شکل می گیرند؟‌

برای اینکه باران اتفاق بیافتد، ابتدا باید بخارات آب متراکم شده و تشکیل قطرات بزرگتر و به میزان کافی سنگین را نمایند، که در نتیجه به دلیل وزن خود به سمت زمین به شکل باران سرازیر می شوند. بنابراین قطعات ابر در کنار هم جمع شده تشکیل باران را می نمایند.

در صورتیکه که حرارت هوا در هنگام تراکم بالاتر از صفر درجه سانتی گراد باشد، به شکل باران به سطح زمین میریزد. چنانچه در متراکم شدن ابرها، حرارت هوا زیر صفر درجه باشد، رطوبت هوا به شکل برف و تگرک میبارد.

تعریق (Transpiration)

گیاهان رطوبت را توسط ریشه ها گرفته و از طریق ساقه به برگ ها میرسانند، مقدار از این آب از مسیر منافذ که در برگ ها وجود دارند، به بخار تبدیل شده و به اتومسفیر می رود که  این جریان را به نام تعرق یاد میکنند. حدود ۱۰ فیصد کل رطوبت اتومسفیر به دلیل تعرق نباتات میباشد. تعرق با افزایش درجه حرارت، افزایش می یابد.

در این ویدیو – انیمیشن عملیه تعرق در نباتات به شکل واضح، تشریح گردیده است.

تصعید (Sublimation)

تبدیل برف و یخ به بخار بدون عمل ذوب شدن را تصعید گویند. در دوران آب، تصعید عملیه ای است که در آن برف و یخ به بخار تبدیل شده بدون اینکه به حالت مایع تبدیل شوند، در هوای دارای رطوبت نسبی کم و باد خشک، تصعید بهتر صورت میگیرد. 

در این ویدیو – انیمیشن عملیه تصعید آب در حالت جامد و اهمیت آن در فرایند دوران آب، توضیح داده شده است.

نفوذ (Infiltration)

به عملیه جذب آب توسط سطح زمین و انتقال آن به طبقات پایین زمین گفته می شود که سبب ایجاد ذخایر آب های زیر زمینی می گردد.

روانات آب (Surface runoff)  

مقداری از آب باران و برف که به زمین جذب نمیشود، تشکیل رودخانه ها و دریاچه ها را می کند و از این طریق جریان پیدا نموده، به دریا ها و اقیانوس ها می ریزد که بنام  روانات آب یاد میشود.