Pódese dicir que, en realidade, o balance hídrico é un concepto anterior ao ciclo hidrolóxico, pois o modelo de ciclo hidrolóxico no que intervén a atmosfera xorde no século XVIII como consecuencia de estudos iniciados xa a finais do século XVII pola Academia Real das Ciencias de París sobre a cunca hidrográfica do Sena.
Estes estudos virían poñer de manifesto que a precipitación da cunca fluvial do Sena era igual ao caudal do río máis a evapotranspiración. Coa hipótese de partida de que o que ocorría a nivel desta cunca se correspondía cun modelo global de circulación da auga, fixéronse outros estudos semellantes sobre outras cuncas, obtendo resultados parecidos. Por iso, relacionando as precipitacións coa condensación da auga que anteriormente se evaporou sobre a superficie do océano e do continente, e asumindo que a auga volve por evaporación á atmosfera e flúe en estado líquido por gravidade aos océanos, construíuse o actual modelo de ciclo hidrolóxico.