Expresión da variación da masa de auga no sistema solo-planta e os seus intercambios coa atmosfera. Permite avaliar as flutuacións da reserva de auga dispoñible no solo nun espazo-tempo definido. A diferenza entre as achegas e as perdas de auga no sistema durante o período considerado é igual á variación do volume de auga almacenado no solo no mesmo período.

Ten unha importancia relevante na produción agraria e en contextos ecolóxicos. Se se consideran unicamente os termos principais, I infiltración, ET evapotranspiración e PP as perdas por percolación profunda (drenaxe), a variación da reserva de auga exprésase como ΔS = I – ET – PP. No contexto dunha cunca, a variación da reserva de auga (auga do solo, auga subterránea e auga de superficie), ΔS, no período considerado é: ΔS = S_t2 – S_t1 = P – Q – ET, onde P son as precipitacións (choiva, graínzo, neve e as precipitacións «ocultas»), Q o fluxo, ET a evapotranspiración. A ecuación de dimensións é [L³] que, se está referida a un ano, exprésase como mm ano^-1.

Adóitase referir ademais á superficie unidade para establecer comparacións entre balances hídricos de distintos emprazamentos: [L³T^-1L^-2] = [LT^-1]. No balance hídrico para condicións anuais medias para unha serie curta de anos, a variación da reserva de auga é desprezable e a ecuación pódese escribir como: P – Q – ET = 0, denominando D ao déficit hídrico, D = P – Q, tense D = ET. Para o cálculo do déficit hídrico propuxéronse diversas expresións baseadas en parámetros meteorolóxicos, a fórmula de Turc, entre outras.