Vann kommer inn i atmosfæren gjennom vannets kretsløp. Vannets kretsløp bringer også gasser fra luften inn i hav, innsjøer og elver. Vanndamp finnes i atmosfæren i små og svært varierende konsentrasjon, og kan være synlig i form av skyer. Mens vann er nesten fraværende i det meste av atmosfæren, kan konsentrasjonen komme opp i i svært varme, fuktige områder nær jordoverflaten. Til tross for at vann relativt sett finnes i små mengder i atmosfæren, har vann i atmosfæren meget stor innvirkning på jordens miljø. Vanndamp er ett av stadie i vannets kretsløp. Vannets kretsløp skaper erosjon og forvitring av fjellgrunnen, avgjør jordens vær og skaper klimaforhold som gjør landområder tørre eller våte, beboelige eller ugjestmilde. Når vanndampen avkjøles tilstrekkelig, danner den skyer ved å kondensere til flytende vanndråper, eller, ved lavere temperaturer, faste iskrystaller. I tillegg til å skape regn eller snø, påvirker skyer jordens klima ved å reflektere noe av energien som kommer fra solen, noe som gjør planeten noe kjøligere. Vanndamp er også en viktig klimagass. Den er konsentrert nær overflaten og er mye mer utbredt nær tropene enn i polarområdene.