مدل‌های هیدرولوژیکی به‌طور گسترده در علوم و مهندسی محیط‌زیست برای درک فرایندها و پیش‌بینی استفاده می‌شوند. مدل‌ها بسته به نحوه‌ی نمایش فرایندها (مفهومی در برابر مدل‌های مبتنی بر فیزیک) و نحوه‌ی تقسیم‌بندی حوزه‌ی فیزیکی (از پیکربندی‌های ساده‌ی تجمیعی تا مدل‌های کاملاً توزیعی دقیق) متفاوت هستند. در مقیاس حوضه، مدل‌های مفهومی پرکاربردترین نوع مدل‌ها هستند، زیرا آن‌ها توانایی ثبت پویایی‌های هیدرولوژیکی را به شیوه‌ای ساده و محاسباتی سریع دارند.