Oberflächenwasser ist jedes oberirdische Gewässer, einschließlich Bächen, Flüssen, Seen, Feuchtgebieten, Stauseen und Bächen. Der Ozean, obwohl er Salzwasser ist, wird ebenfalls als Oberflächenwasser betrachtet. Oberflächenwasser nimmt am hydrologischen Kreislauf oder Wasserkreislauf teil, der die Bewegung von Wasser zur und von der Erdoberfläche beinhaltet. Niederschlag und Wasserabfluss speisen Oberflächengewässer. Durch Verdunstung und Versickerung von Wasser in den Boden verlieren die Gewässer dagegen Wasser. Wasser, das tief im Boden versickert, wird als Grundwasser bezeichnet.
Oberflächenwasser und Grundwasser sind Reservoirs, die sich gegenseitig speisen können. Während Oberflächenwasser unterirdisch versickern kann, um zu Grundwasser zu werden, kann Grundwasser an Land wieder auftauchen, um Oberflächenwasser aufzufüllen. An diesen Stellen bilden sich Quellen.
Es gibt drei Arten von Oberflächengewässern: perennierende, ephemere und künstliche. Perenniales oder permanentes Oberflächenwasser besteht das ganze Jahr über und wird mit Grundwasser aufgefüllt, wenn es wenig Niederschlag gibt. Ephemeres oder semipermanentes Oberflächenwasser existiert nur während eines Teils des Jahres. Zu den ephemeren Oberflächengewässern gehören kleine Bäche, Lagunen und Wasserlöcher. Von Menschenhand geschaffenes Oberflächenwasser befindet sich in künstlichen Strukturen wie Dämmen und Feuchtgebieten.
Da Oberflächenwasser leichter zugänglich ist als Grundwasser, wird es für viele menschliche Zwecke genutzt. Es ist eine wichtige Quelle für Trinkwasser und wird für die Bewässerung von landwirtschaftlichen Flächen genutzt. Im Jahr 2015 stammten fast 80 Prozent des gesamten in den Vereinigten Staaten verbrauchten Wassers aus Oberflächenwasser. Feuchtgebiete mit Oberflächenwasser sind auch wichtige Lebensräume für Wasserpflanzen und Wildtiere.
Das Oberflächenwasser der Erde kann sowohl durch Oberflächenmessungen als auch durch Satellitenbilder überwacht werden. Die Fließgeschwindigkeit von Flüssen wird gemessen, indem der Abfluss – die Wassermenge, die sich pro Zeiteinheit den Fluss hinunter bewegt – an mehreren Punkten entlang des Flusses berechnet wird. Die Überwachung der Fließgeschwindigkeit von Bächen ist wichtig, da sie hilft, die Auswirkungen menschlicher Aktivitäten und des Klimawandels auf die Verfügbarkeit von Oberflächenwasser zu bestimmen. Die Überwachung der Vegetation um Oberflächengewässer ist ebenfalls wichtig. Die Entfernung von Vegetation, entweder durch natürliche Mittel wie Brände oder durch Abholzung, kann sich negativ auf Oberflächengewässer auswirken. Der Verlust von Vegetation kann zu erhöhtem Oberflächenabfluss und Erosion führen, was wiederum das Risiko von Überschwemmungen erhöhen kann.