水文的主体是水，简单地说，水文是指自然界中水的变化、运动等的各种现象。现在一般指研究自然界水的时空分布、变化规律的一门学科。水文研究的领域十分宽广，它不仅研究大气水、海洋水、陆地水、地下水等构成的水圈，还研究水圈同大气圈、岩石圈和生物圈等地球自然圈层的相互关系，当然也包括与人类活动之间的相互关系。水文是水利的重要基础，同时也是水资源、水环境、水土保持等学科的重要基础。
根据不同的标准，水文学科有多种分类方法和分类结果。根据研究对象的不同，水文学科可以分为河流水文学、湖泊水文学、沼泽水文学、冰川水文学、雪水文学、水文气象学、地下水水文学、区域水文学和海洋水文学等；根据水文应用的领域，水文学科可以分为工程水文学、农业水文学、森林水文学、都市水文学、医疗（卫生）水文学等分支学科。
水文工作大体可以分为测、报、算三大块。测，就是水文测验，即通过水文站网获取水位、流量、流速、降雨量、蒸发量、含沙量等水文参数。报，就是水文预报，水文预报与气象预报的区别在于，气象管天，水文管地，下雨之后，河流、水库或者湖泊的水位会涨多高？会有多大的水量？这些就是水文预报需要回答的问题。算，就是水文分析计算，例如要建一个水库，首先必须根据河流的来水情况和入库水量的大小，来确定水库最多能装多少水，以及在各种情况下如何应对，这些问题就要靠水文分析计算来解决了。
自有人类文明史以来，人们就不断与水旱灾害作斗争，在这个过程中，不断积累关于水的知识和经验，逐渐就形成了水文这个学科。
一般认为，水文的历史发展可以分为四个阶段。
第一个阶段是萌芽时期。这个阶段可以追溯到远古时期，人们根据生产生活的需要，开始进行最早期的水文观测。如在古代的埃及和中国，就开展了水位观测；公元前4世纪，首先在印度出现了最早的雨量观测。但是这些水文观测都是比较肤浅的，也是很零星的。
第二个阶段是奠基时期。在欧洲文艺复兴之后，科学技术的进步也带动了水文学科的发展，在这个时期，逐渐形成了一些近代水文的基础理论，发明了一些简单的水文仪器。到19世纪末，专门的水文研究机构开始出现，一些国家开始出版水文年鉴，并陆续出版了一些水文专著，标志着水文科学作为一门近代科学已奠定基础。
第三个阶段是应用水文学的兴起时期。第一次世界大战之后，在大量的工程和城市建设背景下，水文体现了其作为一门应用学科的作用，同时，水文站在世界范围内发展成规模宏大的水文站网系统。1949年，《应用水文学》等专著陆续问世，总结了这一时期的成就，标志着应用水文学的诞生。
第四个阶段是现代水文时期。自20世纪50年代以来，随着社会生产规模空前扩大、科学技术迅猛发展，水文的进步也日新月异。水文信息获取和分析的手段、方法有了长足进步，水文科学与其他科学之间的边缘科学正在不断兴起，水文的研究领域也不断拓展，更加关注人类活动对水文的影响，更加关注水资源的开发利用，等等。
我国古代水文有着辉煌的历史和确凿的记载，以至于国内外专家谈到水文测验史，言必称埃及、中国。
在水文观测方面，在传说中的大禹治水时期，我们的先人就已经知道利用“水性就下”的规律，“随山刊木”（立木于河中）观测河水涨落。战国时期，李冰在都江堰工程上开始用“石人”观测水位。四川涪陵 “白鹤梁”题刻（石鱼），记载了唐代至本世纪初共1200余年间72个枯水年份的长江水位资料，享有“世界第一古代水文站”之称。
在水文理论方面，《吕氏春秋·圜道》有“云气西行，云云然，冬夏不辍；水泉东流，日夜不休……”之言，这是对水循环理论的原始总结。
在降雨观测方面，秦代就建立了各地向中央报雨的制度；清代故宫有《晴雨录》，依照十二时辰记载1724—1903年北京地区的降水情况，其间资料共有174年，昼夜不断。
在流量方面，元代文献把以徼计算的水量叫“水程”或“水直”；清代康熙皇帝描述：“先量闸口阔狭，计一秒所流几何。”这与现代流量概念完全一致。
在江河涨落方面，秦汉已有“桃花水”“秋水”的称谓。北宋时每个月的水涨水落均有专名，并认为河道涨水有定期出现的规律，所以起名叫“信水”（守信用的水）。到明清，信水的说法被“水汛”取代，相沿至今。
但是由于我国古代水文重定性分析不重视定量分析，因此水文科学研究在近代一直落后于西方，直到新中国成立以后，才得到了很大的发展。
水是人类生存的第一要素，可以说，没有水，就没有人类的文明和发展。而有了水文，我们才知道生活生产中需要多少水；有了水文，我们才能有效防治水旱灾害；有了水文，我们才了解到水质状况如何，才知道水文与我们的生活息息相关。
水文首先是防汛抗旱的耳目和参谋。我国地域广大，旱涝灾害年年发生，从大江大河到湖泊小溪，一旦发生汛情，将给我们带来生命和财产的巨大损失。在防汛过程中，水文部门通过开展水情、雨情方面的监测，开展水文预报和分析工作，为决策提供了重要的科学支撑和依据。例如，在1998年长江特大洪水过程中，中央根据水文部门的准确分析和预测，做出荆江保堤不分洪的重要决策，避免了国家财产的巨大损失。在抗旱方面，由于我国人均水资源缺乏，降雨时空分布不均，一些地方屡遭旱情，水文部门加强监测和分析，为水量分配以及应急调水等提供重要依据，保障了人民生活用水和工业用水。
其次，水文是生态文明建设不可或缺的部分。水是生态之基，在维系优良生态方面有着得天独厚的优势，天蓝水清离不开水，生态平衡也离不开水。水文部门通过开展水质、藻类等方面的监测、预警和分析评价，为保护和修复水生态系统、保障水生态安全做了大量的基础工作。例如，在黑河、石羊河等河流下游的生态调水，在白洋淀等水域的应急补水，在引江济汉工作中的防雾调度，在桂林、武汉等城市的水生态系统修复中，水文部门都功不可没。离开水文部门的工作，甚至连我们日常饮用水的安全都得不到保障。
水文还给大量水利工程的建设和运行奠定了基础。这些水利工程，有些是为防汛服务的，有些是为航运服务的，有些是为发电服务的，关系到我们日常生活的方方面面。在水利工程的建设和运行过程中，始终都需要水文工作部门的参与。例如，三峡大坝的截流，需要水文部门实时监测数据；在水库发电期间，水文部门要根据水文资料和预报情况，提出蓄水的建议，尽量发挥水库的发电效益；在汛期，水文部门还要根据上游来水情况，提供水库水位的预判分析，既要确保防汛安全，又要保障通航。
除此之外，在很多突发事件和重大活动中，也离不开水文的身影。近几年，一些极端气候和地质灾害频发，而水文部门总是出现在救灾第一线。例如，在汶川、玉树地震，以及舟曲泥石流抢险过程中，水文部门利用其技术优势，通过实地监测和分析计算，为堰塞湖成功排险决策提供了重要的依据。在一些水污染事件中，水文同环保部门一起，及时监测，提供了准确的水质数据。在世博会、青奥会等一些大型活动中，由于人口集中，对供水的水量水质都是较大的考验，为了保障城市的饮水安全，水文部门也在幕后默默地发挥着作用。
进入21世纪，特别是近几年来，随着各种高新技术的应用、各类尖端仪器的使用、各项先进理论的提出，我国的水文行业得到了极大的发展。水文工作自身也跳出了传统水利的局限，面对社会众多需求，积极为国民经济建设和社会发展提供越来越多的服务。可以说，当今的水文，不仅是水利建设的尖兵、防汛抗旱的耳目，还成为水资源管理与保护的哨兵、经济社会发展的基础。我们相信，在全面落实经济建设、政治建设、文化建设、社会建设、生态文明建设五位一体总体布局的战略背景下，水文必将发挥日益重要的作用。