Hidrologija yra vandens pasiskirstymo, tekėjimo ir sąveikos tyrimas. Hidrologija apima kelių mokslo sričių aspektus, įskaitant geologiją, chemiją, dirvožemio mokslą ir augalų fiziologiją. Įrankiai, skirti naudoti hidrologijoje, paprastai taip pat yra šių mokslų kilmėje arba yra jų panaudojami. Be to, oro matavimo metodai dažnai naudojami hidrologiškai. Vandens judėjimo matavimas leidžia hidrologams įvertinti ir planuoti geriamojo maisto atsargas, pasėlių augimą ir pakrančių eroziją. Technologinės naujovės, tokios kaip kompiuteriai ir palydovai, dar labiau prisideda prie tikslaus su vandeniu susijusių duomenų rinkimo.
Kai vanduo teka, hidrologams dažnai reikia išmatuoti jo judėjimą. Srauto matuokliai matuoja vandens aukštį bet kuriuo momentu. Norint padaryti prasmingas išvadas, būtina laikui bėgant atrinkti rodmenis. Srauto matuokliai padeda numatyti potvynius, be to, padeda transportuoti vandenį. Plūdurai su vietiniais aukščio matavimo prietaisais leidžia hidrologams rinkti reikšmingus duomenis apie vandens aukštį ir srautą. Tai naudinga tvarkant žvejybos rajonus ir stebint rezervuarų lygį.
Iš dangaus krentantis vanduo gali labai dominti hidrologus. Lietaus surinkėjai pateikia paprastus vandens sankaupų rodmenis. Orų radaras gali padėti įvertinti, kuriose vietovėse sausros ar potvyniai gali ir neturi įtakos.
Būdami lauke, hidrologai, rinkdami duomenis, gali naudoti daugiau įprastų vietų įrankių. Liniuotės gali tiesiogiai matuoti vandens aukštį ar dirvožemio eroziją. Vertinant dirvožemio tankį (tam įtakos turi drėgmė ir vandens buvimas ar nebuvimas), svarstyklės padeda nustatyti svorio skirtumus. Ne tokie tikslūs, bet tiesiogiai prieinami šios srities mokslininkams yra jų rankos, leidžiančios daryti platesnes prielaidas apie dirvožemio drėgmę.
Palydovai yra naujausia technologinė raida, dabar naudojama renkant informaciją hidrologinei analizei. Palydovai su infraraudonųjų spindulių kameromis gali išmatuoti vandens temperatūrą, kad būtų galima nustatyti vandens šaltinį, be galimų būsimų oro sąlygų. Palydovai, kurie naudoja mikrobangas, gali rinkti informaciją apie žemės aukščio pokyčius. Tada hidrologai gali išskaičiuoti informaciją apie dirvožemio drėgmės kiekį, padėdami nuspėti sausros modelius ir taip padėti pasėlių augimui.