Hydrologie is de studie van de verdeling, stroming en interactie van water. Hydrologie omvat aspecten van verschillende wetenschapsgebieden, waaronder geologie, scheikunde, bodemkunde en plantenfysiologie. Hulpmiddelen voor gebruik in de hydrologie zijn meestal afkomstig uit of hebben ook toepassingen in deze wetenschappen. Bovendien hebben methoden voor het meten van het weer vaak hydrologische toepassingen. Door de beweging van water te meten, kunnen hydrologen drinkvoorraden, gewasgroei en kusterosie beoordelen en plannen. Technologische innovaties zoals computers en satellieten dragen verder bij aan het nauwkeurig verzamelen van watergerelateerde gegevens.
Terwijl water stroomt, moeten hydrologen vaak de beweging ervan meten. Stroommeters meten op elk moment de hoogte van het water. Een steekproef van metingen in de tijd is nodig om zinvolle conclusies te trekken. Stroommeters helpen bij het voorspellen van overstromingen en helpen bij het vervoer over water. Boeien met lokale hoogtemeetapparatuur stellen hydrologen in staat om zinvolle gegevens te verzamelen over de waterhoogte en -stroming. Dit is handig voor het beheer van visgebieden en het bewaken van reservoirniveaus.
Water dat uit de lucht valt, kan van groot belang zijn voor hydrologen. Regencollectoren geven eenvoudige metingen van waterophopingen. Weerradar kan helpen beoordelen welke gebieden wel of niet worden getroffen door droogte of overstromingen.
In het veld kunnen hydrologen meer gebruikelijke hulpmiddelen gebruiken bij het verzamelen van gegevens. Linialen kunnen de waterhoogte of bodemerosie direct meten. Bij het beoordelen van de bodemdichtheid (zoals beïnvloed door vocht en de aan- of afwezigheid van water), helpt een weegschaal om gewichtsverschillen te bepalen. Minder nauwkeurig, maar directer beschikbaar voor onderzoekers in het veld, zijn hun handen voor het maken van bredere aannames over bodemvocht.
Satellieten zijn een recente technologische ontwikkeling die nu wordt gebruikt bij het verzamelen van informatie voor hydrologische analyse. Satellieten met infraroodcamera's kunnen de watertemperatuur meten om de bron van het water te helpen bepalen, naast mogelijke toekomstige weerpatronen. Satellieten die gebruik maken van microgolven kunnen informatie verzamelen over veranderingen in grondhoogte. Hydrologen kunnen dan informatie over het vochtgehalte van de bodem afleiden, wat helpt om droogtepatronen te voorspellen en zo de groei van gewassen te bevorderen.