水在人類生存和社會(huì)發(fā)展中的重要作用，所以水文科學(xué)不單純是一門基礎(chǔ)科學(xué)，也是一門廣泛為生產(chǎn)和生活服務(wù)的應(yīng)用科學(xué)。
水文科學(xué)不斷從數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)等基礎(chǔ)科學(xué)中汲取養(yǎng)料。它運(yùn)用數(shù)學(xué)力學(xué)定律和方法描述水的運(yùn)動(dòng)；運(yùn)用物理學(xué)中的熱學(xué)、聲學(xué)和光學(xué)原理，研究水體的熱狀態(tài)和解釋水體中的聲學(xué)和光學(xué)現(xiàn)象；根據(jù)化學(xué)鍵和分子締合的理論，闡明水的液態(tài)、氣態(tài)和固態(tài)的轉(zhuǎn)化原因和方式等等。
因?yàn)樗难h(huán)使水圈、大氣圈和巖石圈緊密聯(lián)系，所以，水文科學(xué)又與地球科學(xué)體系中的大氣科學(xué)、地質(zhì)學(xué)和自然地理學(xué)等的關(guān)系密切。
一、按研究對(duì)象劃分
水文科學(xué)開始主要研究河流、湖泊、沼澤、冰川和積雪，以后擴(kuò)展到地下水、大氣中的水和海洋中的水。傳統(tǒng)的水文科學(xué)是按研究對(duì)象劃分分支學(xué)科的，主要有：河流水文學(xué)、湖泊水文學(xué)、沼澤水文學(xué)、冰川水文學(xué)、、水文氣象學(xué)、地下水水文學(xué)、區(qū)域水文學(xué)和海洋水文學(xué)等。
陸地水文學(xué)
研究陸地上水的分布、運(yùn)動(dòng)、 化學(xué)和物理性質(zhì)以及水與環(huán)境的相互關(guān)系的學(xué)科。
地表水水文學(xué)
研究地球表面的水文現(xiàn)象和變化過程，特別是坡面流的學(xué)科。
地下水水文學(xué)
研究地下水的動(dòng)態(tài)規(guī)律和特性， 以及與地下水資源評(píng)價(jià)、開發(fā)利用、保護(hù)和管理等有關(guān)水文問題的學(xué)科。
河流水文學(xué)
研究河流的自然地理特征、補(bǔ)給和徑流形成過程、水溫和冰情、泥沙運(yùn)動(dòng)和河床演變、水質(zhì)、以及河流與環(huán)境之間關(guān)系等的學(xué)科。
河口水文學(xué)
研究河口地區(qū)的水文現(xiàn)象和變化過程的學(xué)科。
湖泊（水庫）水文學(xué)
研究湖泊的形成與演變， 湖水運(yùn)動(dòng)， 湖泊生物、化學(xué)和物理特性， 湖泊沉積， 湖泊利用，湖泊與環(huán)境之間關(guān)系等的學(xué)科。
沼澤水文學(xué)
研究沼澤形成和發(fā)育的水分條件， 沼澤水的生物、化學(xué)和物理特性，沼澤中水的運(yùn)動(dòng)和水量平衡，沼澤利用， 沼澤與環(huán)境之間關(guān)系等的學(xué)科。
冰川水文學(xué)
研究冰川的分布、形成和運(yùn)動(dòng)，冰川融水徑流形成過程，冰川洪水形成機(jī)制和預(yù)測， 冰川水資源儲(chǔ)存、分布和利用等的學(xué)科。
海洋水文學(xué)
著重研究海水的物理性質(zhì)和化學(xué)成分，海洋中的波浪、潮汐、洋流、海岸帶泥沙運(yùn)動(dòng)等。
區(qū)域水文學(xué)
研究陸地某些特定地區(qū)的水文現(xiàn)象及其變化規(guī)律的學(xué)科。如坡地、平原、 喀斯特、干旱地區(qū)等或國家、省和市等特定行政區(qū)的水文現(xiàn)象及其變化規(guī)律。
水文氣象學(xué)
研究大氣和陸面的水文循環(huán)， 重點(diǎn)在于兩者之間的相互關(guān)系的學(xué)科。
水文地理學(xué)
研究地球表面各類水體的性質(zhì)、形態(tài)特征、變化與時(shí)空分布及地域規(guī)律的學(xué)科。
水文地質(zhì)學(xué)
研究地下水的分布、運(yùn)動(dòng)和形成規(guī)律， 地下水的資源特征， 地下水的化學(xué)和物理特性，地下水資源評(píng)價(jià)、開發(fā)利用，地下水與地質(zhì)環(huán)境的相互關(guān)系等的學(xué)科。
二、按應(yīng)用領(lǐng)域劃分
水文科學(xué)作為一門應(yīng)用科學(xué)主要包括工程水文學(xué)、農(nóng)業(yè)水文學(xué)、森林水文學(xué)、城市水文學(xué)、生態(tài)水文學(xué)等分支學(xué)科，可為工程建設(shè)， 水資源開發(fā)利用，生態(tài)環(huán)境保護(hù)等相關(guān)行業(yè)提供水文數(shù)據(jù)、參數(shù)、預(yù)報(bào)等服務(wù)。其中以工程水文學(xué)發(fā)展最為迅速。
工程水文學(xué)
運(yùn)用水文學(xué)及有關(guān)學(xué)科的理論和方法為工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、 運(yùn)行、 管理等提供水文信息的學(xué)科。 主要包括水文預(yù)報(bào)、水文計(jì)算、水利計(jì)算和水資源評(píng)價(jià)等。
城市水文學(xué)
研究發(fā)生在主要由幾乎不透水地面和人工地形所構(gòu)成的城市地區(qū)，受城市發(fā)展影響的水文現(xiàn)象的學(xué)科。
農(nóng)業(yè)水文學(xué)
研究水分－土壤－植物系統(tǒng)中與作物生長有關(guān)的水文現(xiàn)象，特別是植物散發(fā)和土壤水運(yùn)動(dòng)規(guī)律的學(xué)科。
森林水文學(xué)
研究森林在水文循環(huán)中的作用機(jī)制，即森林的水文效應(yīng)的學(xué)科。 主要包括森林對(duì)降水、蒸發(fā)、 徑流形成、 水質(zhì)等的影響。
生態(tài)水文學(xué)
研究水文循環(huán)與生態(tài)系統(tǒng)的相互作用的學(xué)科， 這種相互作用可以發(fā)生在河流、湖泊等水體中，也可發(fā)生在森林、沙漠、 其它陸地生態(tài)系統(tǒng)等陸面上。內(nèi)容主要包括蒸散與植物用水，生物體對(duì)水環(huán)境的適應(yīng)性，植被對(duì)河川徑流與河流功能的影響，以及生態(tài)過程與水文循環(huán)之間的反饋機(jī)制等。
環(huán)境水文學(xué)
研究人類活動(dòng)引起的水文情勢變化及其與環(huán)境之間的相互關(guān)系的學(xué)科。
三、新出現(xiàn)的學(xué)科
隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，水文科學(xué)不斷引入許多其他學(xué)科的新成就，出現(xiàn)了一些新的分支學(xué)科，例如，在水文調(diào)查和水文預(yù)報(bào)中，研究遙感技術(shù)的應(yīng)用，逐漸形成遙感水文學(xué)；在水文實(shí)驗(yàn)、地下水運(yùn)動(dòng)研究中應(yīng)用核技術(shù)，逐漸形成同位素水文學(xué)；隨機(jī)過程的理論和方法的引入，逐漸形成隨機(jī)水文學(xué)。
遙感水文學(xué)
在空中或遠(yuǎn)處利用傳感器收集水體和周圍環(huán)境的電磁波輻射，經(jīng)過加工處理,使這種信息成為可識(shí)別的數(shù)據(jù)或影象,通過分析，顯示水體分布，反映水文現(xiàn)象的時(shí)空變化。
同位素水文學(xué)
利用同位素的示蹤特性研究和觀測水文現(xiàn)象的學(xué)科。可應(yīng)用于對(duì)水文循環(huán)中的水分運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行描述，測定水分的年代和來源， 估算水量，監(jiān)測水體污染源等。
隨機(jī)水文學(xué)
研究既含確定性成分又含隨機(jī)性成分的水文現(xiàn)象的學(xué)科。
河流動(dòng)力學(xué)
研究河道水流、泥沙運(yùn)動(dòng)和河床演變力學(xué)規(guī)律及其應(yīng)用的學(xué)科。
這些新的分支學(xué)科雖然在成熟程度上都還不能與水文科學(xué)體系中原有學(xué)科相提并論，但它們表明，水文科學(xué)在繼續(xù)分蘗、不斷萌發(fā)新的分支。
