Essendo l'acqua un ottimo solvente, le acque naturali contengono disciolte moltissime altre sostanze, ed è per questo motivo che con il termine "acqua" si intende comunemente sia il composto chimico puro di formula H2O, sia la miscela (liquida) formata dallo stesso, con altre sostanze disciolte al suo interno.

L'acqua in natura è tra i principali costituenti degli ecoisistemi ed è alla base di tutte le forme di vita conosciute, uomo compreso; ad essa è dovuta anche la stessa origine della vita sul nostro pianeta ed è inoltre indispensabile anche nell'uso civile, agricolo e industriale; l'uomo ha riconosciuto sin da tempi antichissimi la sua importanza, identificandola come uno dei principali elementi costitutivi dell'universo e attribuendole un profondo valore simbolico, riscontrabile nelle principali religioni.

Sulla Terra l'acqua copre il 70,8% della superficie del pianeta ed è il principale costituente del corpo umano.

Le acque della cascata sono sfruttate intensamente per la produzione i energia elettrica, nella centrale di Galletto. Questo fa sì che la cascata vera e propria non sia continuamente funzionante, ma per la maggior parte del tempo si riduce alle dimensioni di un torrente. Il bacino del lago di Piedilugo funge da serbatoio idrico per la centrale, costruita nel 1929, capace di produrre energia elettrica con una potenza di circa 530 MW.

Per regolare il funzionamento della centrale e per permetterne la visione a tutti, in orari e periodi definiti, la cascata viene fatta funzionare alla massima portata: un segnale acustico avvisa dell'apertura delle paratoie di regolazione, e in pochi minuti la portata aumenta fino al valore massimo. Normalmente, la cascata funziona un paio di ore al giorno, con orari di funzionamento prolungati in occasione di giorni festivi. Si accede ai punti di osservazione migliori previo pagamento di un biglietto d'ingresso.

Non si tratta di cascate particolarmente alte (solo 52 m di salto) e la loro fama è certamente legata alla spettacolarità dello scenario, dovuto al loro vasto fronte d'acqua e all'imponente portata, indicata erroneamente da alcuni in 200.000 m³ al minuto - il dato riguarda infatti l'intero fiume Niagara e non il salto d'acqua, in quanto parte del flusso viene intercettato dalla centrale elettrica -, ma più realisticamente stimabile in oltre 168.000 m³ al minuto nel regime di piena e circa 110.000 m³ come media. Rappresentano ciononostante la più grande cascata dell'America settentrionale e, dopo la distruzione delle cascata Guaira, sono divenute le più grandi cascate al mondo oltreché essere, probabilmente, le più conosciute.

Dal punto di vista geografico si trovano all'interno della regione denominata  Niagara punisula poco distanti dalla città canadese di St. Chatarines e sono a circa mezz'ora di macchina dalla città statunitense di buffalo e a circa un'ora e mezza da Toronto.

I mulini ad acqua possono essere suddivisi in tre tipi, uno con una ruota idraulica orizzontale, su un asse verticale, e l'altro con una ruota verticale su un asse orizzontale. I più antichi sono mulini orizzontali in cui la forza dell'acqua, colpendo una ruota a pale semplice posta orizzontalmente in linea con il flusso della corrente, faceva ruotare la pietra della macina che era collegata direttamente all'asse di rotazione attraverso un ingranaggio. Il problema con questo tipo di mulino nasce dall'impossibilità di regolare la velocità di rotazione, che dipende direttamente dalla velocità del flusso d'acqua.

La maggior parte dell'energia solare riscalda i mari tropicali. Dopo l'evaporazione, il vapor d'acqua si innalza nell'atmosfera ed è allontanato dai tropici dai venti. La maggior parte del vapore condensa nella zona di commercio equateriale rilasciando il calore latente che riscalda l'aria; questo fenomeno, a sua volta, fornisce energia alla circolazione atmosferica.

La ritirata dei ghiacciai è anch'essa un esempio del cambiamento in atto, dato che l'apporto d'acqua ai ghiacciai non è sufficiente a compensare la perdita per scioglimento e sublimazione. A partire dal 1850, anno in cui terminò la piccoloa era glaciale iniziata nel XIV secolo, il ritiro dei ghiacci è stato notevole.