水文学是地球科学的一个重要分支。关于水文学的定义有很多种。例如1962年，美国国家科技委员会将“水文学”定义为“一门关于地球上各种水的发生、循环、分布，水的化学和物理性质以及水对环境的作用，水与生命体的关系等的科学”。1987年，《中国大百科全书》提出水文科学是“关于地球上水的起源、存在、分布、循环运动等变化规律和运用这些规律为人类服务的知识体系”。《水文基本术语和符号标准》（GB/T 50095—2014）中定义水文学是“研究地球上水的形成、循环、时空分布、化学和物理性质以及水与环境的相互关系的学科”。
但是，尽管各种表述有所不同，但基本上可以将水文学总结为“是一门研究地球上各种水体的形成、运动规律以及相关问题的学科体系”。毫无疑问，它研究的主要对象是自然界客观存在且人类赖以生存的“水”，水永远是影响人类社会发展的重要因素。因此，水文学在认识自然、改造世界的过程中，有着重要的意义和广阔的应用前景。不过，有人认为水文学主要研究地表面或近地表面的水，海洋水则属于海洋地理学和海洋科学的范畴。
水文学作为一门地球科学，与其他自然科学有着密切的关系，因此涉及的内容十分广泛，包括许多基础科学问题，具有自然属性，是地球科学的组成部分。因为水文循环使水圈、大气圈、生物圈和岩石圈紧密联系起来，故水文学与地球科学中的其他学科如气候学、气象学、地质学、自然地理学等密切相关。(www.xing528.com)
另一方面，由于水文学在形成与发展过程中，直接为人类服务，并受人类活动的影响，因此它又具有社会属性，属于应用科学的范畴。由于人类对水文循环的影响作用越来越大，因此急需从变化的自然和变化的社会的角度来研究水文问题，研究人类活动影响下的水文效应与水文现象。这种趋势在现代水文学上表现得日益突出。
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