A água desempenha um papel essencial na dinâmica terrestre. Estima-se que o volume de água mobilizada para a geodinâmica interna seja o dobro da existente nos oceanos. Os geólogos dão cada vez mais importância à água como lubrificante nas falhas, como agente transportador de calor, na transformação da mineralogia das rochas, na concentração de elementos químicos nos jazigos minerais metalíferos e na fusão das rochas.

À superfície, por ação dos agentes da geodinâmica externa, os minerais das rochas transformam-se, originando novos minerais, geralmente hidratados. Os sedimentos retêm a água quer entre eles, quer no seio dos minerais hidratados. Se ocorrer compactação, uma parte dessa água é expulsa.

Quando um magma granítico se instala na crosta, provoca um movimento de água ao longo de grandes distâncias. Em contacto com o magma, a água sobreaquecida acumula elementos dissolvidos, nomeadamente metais. Depois, escapa-se pelas fissuras da crosta.

No eixo das dorsais, a água do mar penetra a grandes profundidades, atingindo o manto superior quente.

A água do mar reaquecida interage com as rochas e, depois, volta a ascender, transportando numerosos elementos metálicos dissolvidos.

Também nas zonas de subdução, a crosta que mergulha transporta água, que desempenha um papel preponderante ao lubrificar o contacto de subdução e ao exercer, mais tarde, a sua ação a grande profundidade.

Para terminar o ciclo interno, a água do manto retorna à superfície, pela ação do vulcanismo das dorsais oceânicas ou do magmatismo acima das zonas de subdução.

O ciclo da água pode ser melhor compreendido através de análises isotópicas. Com efeito, uma pequena percentagem de água é sempre constituída pelo isótopo pesado de oxigénio (O¹⁸), dependente da temperatura. Desta forma, a água que se encontra à superfície é pobre em O¹⁸, contrariamente à que se encontra em profundidade.