Ormansızlaşma, su buharını atmosfere geri bırakarak su döngüsünü etkiler. Ağaçlar ve toprağın bütünlüğünü korumak için gereken diğer bitki örtüsü olmadan, orman arazisi hızla ihtiyaç duyulan nemi olmayan çorak bir çöl haline gelebilir yerel gölleri ve nehirleri korumak.
Su döngüsü, Dünya suyunu sürekli bir dolaşım durumunda tutan karmaşık bir sistemdir. Ağaçlar ve ormanlık alanlar su döngüsü içinde önemli bir rol oynar ve yerel iklim ve yağışların belirlenmesinde ve akış akışını ve hatta alandaki buharlaşma oranlarını belirleyen toprak koşullarının korunmasında önemli bir faktör olabilir. Ormanlık alanların kaybedilmesi, su döngüsünün su ile yer ve atmosfer arasında bölgesel ve hatta küresel ölçekte su aktarımı üzerinde derin bir etkisi olabilir.
Ağaçlar sadece su kalitesini korumada önemli bir rol oynamakla kalmaz, aynı zamanda terleme olarak bilinen bir işlemle topraktan atmosfere nemi de geçirirler. Ağaçlar ayrıca nem için depolardır; Amazon yağmur ormanlarının ağaçları ve bitkileri yerel ekosistemin suyunun yarısından fazlasını tutar. Ormansızlaşma, daha hızlı toprak erozyonu ile sonuçlanır ve yerel akarsuları ve nehirleri doldurmak için ihtiyaç duyulan akışta büyük kesintilerle sonuçlanabilir.
