水循环连接蒸发降水径流与地下水过程，河流水位与流量之间并非永远一一对应，降水落地后可以入渗蓄存或形成径流

流量表示单位时间通过河流截面的水体积。河流水位与流量之间并非永远一一对应。洪水过程线显示流量随时间的变化。洪峰大小受到降雨与流域下垫面共同影响。城市硬化地表通常使雨水更快汇入河道。湿地可以在一定条件下蓄滞洪水与沉积物。湖泊水量由输入输出与储量变化共同决定。内流湖没有通向外海的常年地表出口。

自流井出现需要适当的承压水头关系。地下水流动由水头差驱动而非只看埋深。达西定律适用于许多低速多孔介质渗流。渗透系数受到介质结构与流体性质影响。地下水补给可以来自降水河流或其他含水层。泉是地下水在地表自然出露的形式。地下水过量开采可能导致水位持续下降。某些地区抽水可引发地面沉降或海水入侵。

再生水是经过处理后用于特定用途的水。生态需水关注维持生态过程所需水量与时序。蒸发皿观测不能直接等同于整个流域蒸散。干旱可以分别表现为气象农业与水文干旱。降雨恢复后地下水干旱可能仍持续一段时间。洪水重现期是统计意义而非固定发生间隔。百年一遇洪水并不意味着每百年只出现一次。河流治理需要考虑上游与下游之间的联系。水文学结合观测模型与流域过程解释水变化。

地下水污染往往迁移缓慢且修复困难。污染羽描述地下污染物浓度分布的延伸区域。吸附和化学反应会改变污染物迁移速度。岩溶地下水可以沿通道较快速流动。冰雪融水对部分流域季节径流十分重要。积雪具有暂时储存冬季降水的作用。融雪洪水受到升温速度和降雨共同影响。水资源总量与可持续利用量并不相同。