Faktor utama yang memengaruhi proses siklus hidrologi adalah pemanasan matahari, angin, topografi (kontur permukaan bumi), serta ketersediaan dan distribusi uap air di atmosfer. Pemanasan matahari menyebabkan penguapan air dari permukaan bumi ke atmosfer, dan angin membantu dalam distribusi uap air tersebut ke seluruh penjuru dunia. Topografi mempengaruhi aliran air di permukaan bumi, dan ketersediaan dan distribusi uap air di atmosfer dipengaruhi oleh perbedaan suhu dan tekanan udara di berbagai wilayah di dunia. Semua faktor ini saling terkait dan mempengaruhi proses siklus hidrologi secara keseluruhan.