Vplyv fyzicko-geografických činiteľov na hydrologický cyklus v povodí je úzko viazaný na reliéf povodia vyjadrený najmä morfometrickými parametrami. Vstupujúcim prvkom do hydrologického cyklu sú zrážky a jedným z výstupov je výpar. Môžeme ich zaradiť medzi klimatické pomery povodia, ktoré ovplyvňujú veľkosť odtoku a jeho časové rozloženie. Klimatické pomery povodia závisia od makroregionálnej geografickej polohy (podnebné pásmo, v ktorom povodie leží) ale aj od mikroregionálnej geografickej polohy (efekt náveternosti, záveternosti, teplotnej inverzie a pod.).

Od príslušnosti k podnebnému pásmu závisí časové rozloženie zrážok v priebehu roka, od polohy povodia v rámci orografického celku potom konkrétne množstvo zrážok v danom povodí. Na tvorbe odtoku v povodí sa podieľajú aj pevné zrážky – sneh. Zásoba vody v snehovej pokrývke na jar, pred roztopením snehu, je rozhodujúca pre tvorbu jarného odtoku.

Dôležitým je aj vegetačný pokryv povodia, pretože po dopade zrážkovej vody sa časť zachytí na ňom ( najmenšiu intercepciu má dub, najväčšiu ihličnany). Po dosiahnutí povrchu pôdy voda infiltruje do pôdneho profilu. Rýchlosť infiltrácie a množstvo infiltrovanej vody závisí od typu a druhu pôdy, od množstva zrážkovej vody, od množstva vody v pôdnom profile a od predchádzajúcej zrážkovej udalosti. Hĺbka, do ktorej voda prenikne v pôdnom profile závisí od množstva a veľkosti kapilár v pôde, čiže od pôdneho druhu. Z pôdneho profilu voda ďalej presakuje do pásma nasýtenia a dosahuje hladinu podzemnej vody. Z pásma nasýtenia odteká podzemná voda vo forme podzemného odtoku.

Priebeh hydrologického cyklu v povodí

Vstupom do systému hydrologického cyklu v povodí sú zrážky, vyjadrené výškou zrážok. Po dopade na nepriepustný povrch nastáva ich povrchová retencia (prirodzené alebo umelé zdržanie vody vo vodných útvaroch) s následným výparom, alebo priamo povrchový odtok. Po dopade zrážok na povrch pokrytý vegetáciou (ako už bolo spomínané) dochádza najskôr k intercepcii (časť zrážok zadržaných na povrchu vegetácie), pričom časť zachytených zrážok sa opäť vyparí. Po vyčerpaní kapacity intercepcie sa voda dostáva priamo na povrch pôdy. Z vegetačného pokryvu sa časť vody vracia do atmosféry procesom transpirácie (proces fázovej premeny kvapalnej vody na vodnú paru v podprieduchových dutinách listov a jej prenos do atmosféry).

Na povrchu pôdy je časť vody zachytená vo forme povrchovej retencie a zvyšok infiltruje do pásma aerácie, ktoré je ohraničené zospodu hladinou podzemnej vody. Do pásma aerácie zasahujú koreňové sústavy rastlín, ktorými je časť vody z tohto pásma transportovaná cez pôdny profil do rastlinných tiel.  Z pásma aerácie časť vody presakuje do hlbších horizontov a po dosiahnutí hladiny podzemnej vody sa dostane do pásma nasýtenia. Voda, ktorá nedosiahne toto pásmo odteká vo forme podpovrchového (hypodermického) odtoku.

Z pásma nasýtenia voda odteká vo forme podzemného (základného) odtoku alebo sa kapilárnym zdvihom dostáva naspäť do pásma aerácie. Naopak, do pásma nasýtenia sa procesom brehovej infiltrácie dostáva voda z hydrografickej siete (sústava všetkých povrchových vodných útvarov na danom území).

Rovnica hydrologickej bilancie: HZ = HE + H0 +/- R
HZ – výška zrážok , HE – výška evapotranspirácie , H0 – výška odtoku , R –zmena zásob vody v povodí.