Глобальне потепління, яке спостерігається протягом останніх десятиліть, пов’язується з такими змінами компонентів гідрологічного циклу, як зміни режимів, інтенсивності і екстремальності опадів, широкомасштабне танення снігового та льодового покривів, підвищення вмісту водяної пари в атмосфері, збільшення випаровування, зміни грунтової вологи і об’єму стоку. В усіх компонентах гідрологічного циклу спостерігається природна мінливість різних часових масштабів, яка ускладнює виявлення довготривалих трендів. Має місце і суттєва невизначеність в трендах гідрологічних змінних, зумовлена регіональними особливостями і нерівномірним охопленням великих територій мережами моніторингу.