Phá rừng làm giảm tới 75% việc tái chế nước từ đất liền vào khí quyển. Thủy quyển bao gồm tất cả các dạng nước khác nhau trên Trái đất và nạn phá rừng làm thay đổi hoàn toàn nguồn nước trên Trái đất hàm lượng bằng cách giảm bốc hơi và độ ẩm của đất.
Phá rừng ảnh hưởng đến thủy quyển bằng cách gia tăng lũ lụt. Khi gỗ biến mất khỏi một khu vực có rừng, lũ lụt sẽ tăng lên do số lượng chướng ngại vật đối với nước giảm đi. Điều này có ý nghĩa đối với chất lượng nước và sự ổn định của đất. Lũ lụt làm thay đổi dòng chảy của sông và các vùng nước khác. Tác động của những thay đổi đối với thủy quyển đối với các kiểu khí hậu cũng vẫn đang được nghiên cứu.
Trong rừng mưa Amazon, 75% lượng nước tiếp đất khi mưa bay ngược trở lại bầu khí quyển hoặc bốc hơi, rơi xuống một lần nữa dưới dạng mưa. Trong rừng mưa, một mẫu Anh gửi khoảng 76.000 lít nước trở lại bầu khí quyển để tạo ra các đám mây, kết tủa và tạo thành mưa một lần nữa. Chính sự tái chế này đã mang lại cho rừng mưa đặc tính nước cao của nó. Phá rừng trong rừng mưa làm gián đoạn chu kỳ này đáng kể. Đất khô dần, ít nước trở lại bầu khí quyển và mưa giảm xuống đáng kể.
