Die Hydrologie – die Wissenschaft vom Wasser – entwickelte sich parallel zur Hydrotechnik. Während Hydrotechnik die praktischen Anwendungen des Wassers in den Mittelpunkt stellt, beschäftigt sich die Hydrologie mit den natürlichen Kreisläufen, der Verteilung und den physikalischen sowie chemischen Eigenschaften des Wassers.

Bereits in der Antike beobachteten Wissenschaftler wie Aristoteles und Plinius der Ältere den Wasserkreislauf, doch erst im 17. Jahrhundert wurde dieser wissenschaftlich beschrieben. Der französische Wissenschaftler Pierre Perrault und der Engländer Edmund Halley führten systematische Experimente und Beobachtungen durch, die das Verständnis des Niederschlags und der Verdunstung entscheidend vorantrieben.

Im 20. Jahrhundert wurde die Hydrologie zu einer zentralen Disziplin in der Bewältigung globaler Herausforderungen wie Hochwasserschutz, Wassermanagement und der Anpassung an den Klimawandel. Moderne Technologien wie Satellitenbilder und Computerprogramme helfen heute dabei, Wasserressourcen besser zu verstehen und zu verwalten.