Режим роботи оборотних систем різко відрізняється від прямоточних систем. Вода багаторазово підігрівається, охолоджується, випаровується, розбризкується та виноситься потоком повітря. Крім того, вода змінює свій хімічний склад внаслідок випаровування та підживлення свіжою водою. Дуже важливими показниками водно-хімічного режиму систем оборотного водопостачання є водний та сольовий (матеріальний) баланси.