Hidroloģija ir ūdens izplatības, plūsmas un mijiedarbības izpēte. Hidroloģija ietver vairāku zinātnes jomu aspektus, tostarp ģeoloģiju, ķīmiju, augsnes zinātni un augu fizioloģiju. Hidroloģijā izmantojamo rīku izcelsme parasti ir arī šajās zinātnēs. Turklāt laika apstākļu mērīšanas metodēm bieži izmanto hidroloģiskus paņēmienus. Ūdens kustības mērīšana ļauj hidrologiem novērtēt un plānot dzeramo daudzumu, kultūraugu augšanu un piekrastes eroziju. Tehnoloģiski jauninājumi, piemēram, datori un satelīti, vēl vairāk veicina precīzu ar ūdeni saistītu datu vākšanu.
Ūdenim plūstot, hidrologiem bieži ir jāmēra tā kustība. Plūsmas mērierīces jebkurā brīdī mēra ūdens augstumu. Lai izdarītu jēgpilnus secinājumus, laika gaitā ir nepieciešama paraugu atlase. Plūsmas mērinstrumenti palīdz prognozēt plūdus papildus ūdens transportam. Bojas ar vietējām augstuma mērīšanas ierīcēm ļauj hidrologiem apkopot nozīmīgus datus par ūdens augstumu un plūsmu. Tas ir noderīgi zvejas apgabalu pārvaldībai un rezervuāru līmeņa uzraudzībai.
No debesīm krītošais ūdens var ļoti interesēt hidrologus. Lietus savācēji sniedz vienkāršus ūdens uzkrāšanās rādījumus. Laika radari var palīdzēt novērtēt, kuras teritorijas sausums vai plūdi var vai nevar ietekmēt.
Atrodoties laukā, hidrologi, vācot datus, var izmantot biežāk izmantojamus vietas rīkus. Lineāli var tieši izmērīt ūdens augstumu vai augsnes eroziju. Novērtējot augsnes blīvumu (ko ietekmē mitrums un ūdens klātbūtne vai trūkums), svari palīdz noteikt svara atšķirības. Mazāk precīzi, bet šīs jomas pētniekiem pieejamāki ir viņu rokas, lai izdarītu plašākus pieņēmumus par augsnes mitrumu.
Satelīti ir nesena tehnoloģiska attīstība, kas tagad tiek izmantota, apkopojot informāciju hidroloģiskās analīzes vajadzībām. Satelīti ar infrasarkano staru kamerām var izmērīt ūdens temperatūru, lai palīdzētu noteikt ūdens avotu papildus iespējamiem laika apstākļiem nākotnē. Satelīti, kas izmanto mikroviļņus, var apkopot informāciju par zemes augstuma izmaiņām. Pēc tam hidrologi var atskaitīt informāciju par mitruma saturu augsnē, palīdzot prognozēt sausuma tendences un tādējādi sekmēt kultūraugu augšanu.