A água que ocorre livre na natureza constitui a hidrosfera e encontra-se em três estados diferentes:

> Sólido – a água existe sobre a forma de gelo, granizo, geada e neve, essencialmente em regiões com temperaturas muito baixas, nos glaciares e calotes polares. A água pura congela à temperatura de 0 ºC e à pressão atmosférica normal, ou seja, a encontrada ao nível do mar.

> Líquido – a água existe nos oceanos, mares, rios, lagos, sob a forma de chuva, orvalho e nas águas subterrâneas. É neste estado que a água se encontra em maior quantidade no planeta. A água ocorre no estado líquido entre os 0 ºC e os 100 ºC.

> Gasoso – a água está condensada em forma de nuvens ou vapor de água. As moléculas de água encontram-se muito afastadas umas das outras, não têm uma forma definida, podendo ocupar espaços ou volumes muito diferentes.