L'idrologia è lo studio della distribuzione, del flusso e dell'interazione dell'acqua. L'idrologia comprende aspetti di diverse aree della scienza, tra cui geologia, chimica, scienza del suolo e fisiologia vegetale. Gli strumenti per l'uso in idrologia di solito hanno origine o hanno usi anche in queste scienze. Inoltre, i metodi per misurare il tempo hanno spesso usi idrologici. La misurazione del movimento dell'acqua consente agli idrologi di valutare e pianificare le forniture di acqua potabile, la crescita delle colture e l'erosione costiera. Le innovazioni tecnologiche come computer e satelliti contribuiscono ulteriormente alla raccolta accurata di dati relativi all'acqua.
Mentre l'acqua scorre, gli idrologi hanno spesso bisogno di misurarne il movimento. I misuratori di corrente misurano l'altezza dell'acqua in un dato momento. Un campionamento delle letture nel tempo è necessario per trarre conclusioni significative. Gli indicatori di flusso aiutano a prevedere le inondazioni oltre ad assistere il trasporto dell'acqua. Le boe con dispositivi di misurazione dell'altitudine locale consentono agli idrologi di raccogliere dati significativi sull'altezza e il flusso dell'acqua. Questo è utile per la gestione delle aree di pesca e il monitoraggio dei livelli dei serbatoi.
L'acqua che cade dal cielo può essere di grande interesse per gli idrologi. I collettori di pioggia forniscono semplici letture degli accumuli d'acqua. Il radar meteorologico può aiutare a valutare quali aree possono o meno essere colpite da siccità o inondazioni.
Quando sono sul campo, gli idrologi possono impiegare strumenti di luogo più comuni durante la raccolta dei dati. I righelli possono misurare direttamente l'altezza dell'acqua o l'erosione del suolo. Quando si valuta la densità del suolo (influenzata dall'umidità e dalla presenza o assenza di acqua), le bilance aiutano a determinare le differenze di peso. Meno precisi, ma più direttamente disponibili ai ricercatori sul campo, sono le loro mani per fare ipotesi più ampie sull'umidità del suolo.
I satelliti sono un recente sviluppo tecnologico ora impiegato nella raccolta di informazioni per l'analisi idrologica. I satelliti con telecamere a infrarossi possono misurare la temperatura dell'acqua per aiutare a determinare la fonte dell'acqua oltre a possibili modelli meteorologici futuri. I satelliti che utilizzano le microonde possono raccogliere informazioni sui cambiamenti nell'altezza del suolo. Gli idrologi possono quindi dedurre informazioni sul contenuto di umidità del suolo, aiutando a prevedere i modelli di siccità e quindi favorire la crescita delle colture.