Wylesianie wpływa na obieg wody poprzez uwalnianie pary wodnej z powrotem do atmosfery. Bez drzew i innej roślinności potrzebnej do utrzymania integralności gleby, zalesione tereny mogą szybko stać się jałową pustynią pozbawioną wilgoci utrzymuj lokalne jeziora i rzeki.
Cykl wody jest złożonym systemem, który utrzymuje wodę Ziemi w stanie ciągłego krążenia. Drzewa i obszary zalesione odgrywają ważną rolę w obiegu wody i mogą być głównym czynnikiem w określaniu lokalnego klimatu i opadów oraz utrzymywaniu warunków glebowych, które determinują przepływ strumienia, a nawet szybkość parowania powierzchni. Utrata zalesionych obszarów może mieć głęboki wpływ na to, w jaki sposób obieg wody przenosi wodę między gruntem a atmosferą w skali regionalnej, a nawet globalnej.
Drzewa nie tylko odgrywają ważną rolę w utrzymaniu jakości wody, ale także przekazują wilgoć z gleby z powrotem do atmosfery dzięki procesowi znanemu jako transpiracja. Drzewa są również repozytoriami dla wilgoci, z drzewami i roślinnością amazońskiego lasu deszczowego, posiadającą ponad połowę wody lokalnego ekosystemu. Wylesianie powoduje szybszą erozję gleby i może spowodować poważne zakłócenia w odpływie potrzebne do uzupełnienia lokalnych strumieni i rzek.