水利科学涉及范围较广，需要研究的课题很多。主要有两方面：一是研究自然界中水的运动规律及与自然环境、社会环境之间的相互关系；二是研究水利事业的先进技术、经济规律和管理措施。

    水利科学的研究方法,主要有:
    ①总结历史和实践经验；
    ②理论分析和计算；
    ③野外查勘和定点观测；
    ④原型观测；
    ⑤物理模型试验等。

    前四者与其他相近学科的研究方法基本相同，后者应用近似模拟理论，制作水工模型，可取得原型观测或定点观测等方法难以得到的技术资料，优点很多，适用范围也广。

    水利科学是一门人类社会改造自然的科学，涉及到自然科学和社会科学许多门类的知识。主要有：气象学、地质学、地理学、测绘学、农学、林学、生态学、机械学、电机学以及经济学、史学、管理科学、环境科学等。

    当代水利科学中所包含的分支学科，按性质可分为四类。基础学科，包括水文学、水力学、河流动力学、固体力学、土力学、岩石力学等。

    专业学科，包括防洪、灌溉和排水、水力发电、航道和港口、水土保持、城镇供水与排水（考虑《中国大百科全书·土木工程》已设“给水和排水工程”分支，为避免重复，本卷仅设“城镇供水”一条）等。

    按工作程序划分的学科，包括水利勘测、水利规划、水工建筑物（设计）、水利工程施工、水利管理等。综合性分支学科，包括水利史、水利经济学、水资源等。