با پیشرفت در علوم ریاضی و کامپیوتر،
هیدرولوژیست ها از رویکرد تجربی-آماری استفاده می کنند. از جمله اهداف دیگر، آنها سعی در ترسیم فرآیندهای فیزیکی و توصیف آنها با استفاده از فیزیک ریاضی دارند.
خاک بخش مهمی از چارچوب فیزیکی اکثر سیستم های هیدرولوژیکی را تشکیل می دهد. رویکردهای مبتنی بر فیزیک به منحنی های مشخصه آب
خاک و روابط بین هدایت هیدرولیکی و محتوای آب نیاز دارند. از دیگر نیازها می توان به نقشه برداری
خاک ها از نظر ویژگی های هیدرولیکی آنها اشاره کرد. روش های سخت تر نیاز به داده های مختلف دیگری مانند منحنی های نفوذ و در دسترس بودن ذخیره سازی آب دارد. هر رویکردی که باشد، خواص هیدرولیکی
خاک قطعا به عنوان داده ورودی مورد نیاز خواهد بود. علاوه بر ارائه داده های خاک، دانشمندان
خاک در موقعیتی هستند که به
هیدرولوژیست ها در درک بسیاری از مکانیسم های
جریان آب در
خاک کمک کنند. درک هیدرولوژی زمینی ممکن است به نوبه خود به درک برخی از مشکلات علم
خاک کمک کند.