อุทกวิทยาคือการศึกษาการกระจาย การไหล และปฏิสัมพันธ์ของน้ำ อุทกวิทยาประกอบด้วยแง่มุมต่างๆ ของวิทยาศาสตร์หลายแขนง รวมถึงธรณีวิทยา เคมี วิทยาศาสตร์ดิน และสรีรวิทยาของพืช เครื่องมือสำหรับใช้ในอุทกวิทยามักจะมีต้นกำเนิดหรือมีการใช้งานในวิทยาศาสตร์เหล่านี้เช่นกัน นอกจากนี้ วิธีการวัดสภาพอากาศมักมีการใช้อุทกวิทยา การวัดการเคลื่อนที่ของน้ำช่วยให้นักอุทกวิทยาสามารถประเมินและวางแผนการจัดหาเสบียง การเจริญเติบโตของพืชผล และการกัดเซาะชายฝั่ง นวัตกรรมทางเทคโนโลยี เช่น คอมพิวเตอร์และดาวเทียมมีส่วนช่วยในการรวบรวมข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับน้ำได้อย่างถูกต้อง
ในขณะที่น้ำไหล นักอุทกวิทยามักจะต้องวัดการเคลื่อนที่ของมัน เครื่องวัดกระแสน้ำจะวัดความสูงของน้ำในช่วงเวลาใดก็ตาม จำเป็นต้องมีการสุ่มตัวอย่างการอ่านเพื่อสรุปผลที่มีความหมาย มาตรวัดกระแสน้ำช่วยพยากรณ์อุทกภัยนอกเหนือจากการช่วยเหลือการขนส่งทางน้ำ ทุ่นที่มีอุปกรณ์วัดระดับความสูงในท้องถิ่นช่วยให้นักอุทกวิทยาสามารถรวบรวมข้อมูลที่มีความหมายเกี่ยวกับความสูงและการไหลของน้ำได้ ซึ่งเป็นประโยชน์สำหรับการจัดการพื้นที่ทำการประมงและการติดตามระดับอ่างเก็บน้ำ
น้ำที่ตกลงมาจากท้องฟ้าอาจเป็นที่สนใจของนักอุทกวิทยาเป็นอย่างมาก ตัวเก็บน้ำฝนให้การอ่านค่าการสะสมน้ำอย่างง่าย เรดาร์ตรวจอากาศสามารถช่วยประเมินว่าพื้นที่ใดอาจได้รับผลกระทบหรือไม่ได้รับผลกระทบจากภัยแล้งหรือน้ำท่วม
เมื่ออยู่ในภาคสนาม นักอุทกวิทยาอาจใช้เครื่องมือทั่วไปในการรวบรวมข้อมูล ไม้บรรทัดสามารถวัดความสูงของน้ำหรือการพังทลายของดินได้โดยตรง เมื่อประเมินความหนาแน่นของดิน (ตามอิทธิพลของความชื้นและการมีอยู่หรือไม่มีน้ำ) ตาชั่งจะช่วยระบุความแตกต่างของน้ำหนัก นักวิจัยในสาขาที่แม่นยำน้อยกว่า แต่มีให้โดยตรงมากกว่าคือมือของพวกเขาในการตั้งสมมติฐานที่กว้างขึ้นเกี่ยวกับความชื้นในดิน
ดาวเทียมเป็นการพัฒนาทางเทคโนโลยีล่าสุดซึ่งขณะนี้ใช้ในการรวบรวมข้อมูลเพื่อการวิเคราะห์อุทกวิทยา ดาวเทียมที่มีกล้องอินฟราเรดสามารถวัดอุณหภูมิของน้ำเพื่อช่วยระบุแหล่งที่มาของน้ำ นอกเหนือจากรูปแบบสภาพอากาศในอนาคต ดาวเทียมที่ใช้ไมโครเวฟสามารถรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงความสูงของพื้นดินได้ นักอุทกวิทยาสามารถหักข้อมูลเกี่ยวกับความชื้นของดิน ช่วยทำนายรูปแบบภัยแล้งและด้วยเหตุนี้จึงช่วยให้พืชเจริญเติบโตได้