Hüdroloogia on vee leviku, voolu ja koostoime uurimine. Hüdroloogia sisaldab aspekte mitmetes teadusvaldkondades, sealhulgas geoloogia, keemia, mullateadus ja taimefüsioloogia. Hüdroloogias kasutatavad tööriistad pärinevad tavaliselt ka nendest teadustest või on neid kasutanud. Lisaks on ilmastiku mõõtmise meetoditel sageli hüdroloogiline kasutus. Vee liikumise mõõtmine võimaldab hüdroloogidel hinnata ja planeerida joogivarusid, saagi kasvu ja ranniku erosiooni. Tehnoloogilised uuendused, nagu arvutid ja satelliidid, aitavad veelgi kaasa veega seotud andmete täpsele kogumisele.
Vee voolamise ajal peavad hüdroloogid sageli selle liikumist mõõtma. Voolumõõturid mõõdavad igal hetkel vee kõrgust. Sisuliste järelduste tegemiseks on vajalik näidiste valimine aja jooksul. Lisaks veetranspordi abistamisele aitavad oja mõõturid üleujutusi ennustada. Kohaliku kõrguse mõõtmise seadmetega poid võimaldavad hüdroloogidel koguda olulisi andmeid vee kõrguse ja vooluhulga kohta. See on kasulik püügipiirkondade haldamiseks ja veehoidlate taseme jälgimiseks.
Taevast langev vesi võib hüdroloogidele suurt huvi pakkuda. Vihmakollektorid annavad veekogude kohta lihtsad näited. Ilmaradar aitab hinnata, milliseid piirkondi võivad põuad või üleujutused mõjutada või mitte.
Põllul olles võivad hüdroloogid andmete kogumisel kasutada tavalisemaid kohatööriistu. Valitsejad saavad mõõta vee kõrgust või pinnase erosiooni otse. Pinnase tiheduse hindamisel (niiskuse ning vee olemasolu või puudumise mõjul) aitavad kaalud määrata kaaluerinevusi. Vähem täpsed, kuid valdkonna teadlastele otsesemalt kättesaadavad on nende käed mullaniiskuse kohta laiemate eelduste tegemiseks.
Satelliidid on hiljutine tehnoloogiline areng, mida kasutatakse hüdroloogilise analüüsi jaoks teabe kogumisel. Infrapunakaameratega satelliidid saavad mõõta veetemperatuuri, et lisaks võimalikele tulevastele ilmastikutingimustele määrata vee allikat. Mikrolaineahju kasutavad satelliidid saavad koguda teavet maapinna kõrguse muutuste kohta. Hüdroloogid saavad seejärel maha arvata mulla niiskusesisalduse, aidates ennustada põuamustreid ja aidata seeläbi põllukultuuride kasvu.