洪水与乾旱是水文学中最重要的两大课题，因为水太多造成洪水，水太少造成乾旱，而水太脏亦等于缺水又加上水污染。因此可以定义专门研究洪水之水文学称之为洪水水文学。洪水水文学的研究，偏重于洪水之发生、预报、控制等要项。洪水发生频率为水工结构物设计之准则，一般皆以统计方法为之。最大可能洪水即为设计堰坝最重要之考虑因素。降雨－迳流分析则为洪水预报不可或缺之一环。蓄洪、分洪、筑堤等则为防洪工程常用的方法。洪水灾害之减轻实为洪水水文学中最重要的议题。