Door deze verschillende aspecten te bestuderen, kunnen hydrologen veel dingen doen, zoals waterbegrotingen berekenen. Bij dit proces wordt bijgehouden waar al het water in een stroomgebied naartoe gaat en wordt een vergelijking gemaakt met inputs en outputs om inzicht te krijgen in wateroverschot en -tekort. Eenmaal voltooid kan deze begroting worden gebruikt door stadsplanners om de beschikbaarheid van drinkwater te berekenen, door boeren om de irrigatiebehoeften en -beschikbaarheid te berekenen, door industrieën om te berekenen of zij bepaalde artikelen kunnen produceren, en door mijnbouwbedrijven om te bepalen of uitgraving kosteneffectief is. Het bestuderen van overstromingen is een ander werk van hydrologen. Dit kan inhouden het maken van overstromingsgebiedenkaarten, het modelleren van stromingen en het voorspellen van wat er in bepaalde scenario’s kan gebeuren. Hydrologen bestuderen ook vervuiling door te kijken naar de bronnen, transportmechanismen, en het uiteindelijke lot van de vervuilende stof. Hierbij wordt zowel gekeken naar vervuiling door puntbronnen waarvan de bron bekend is, als naar vervuiling door andere bronnen waarvan de bron niet bekend is. Het grond- en oppervlaktewater worden onderzocht om na te gaan hoe de verontreinigende stof zich verplaatst en hoe hij in de natuur reageert. De waargenomen gegevens worden gebruikt om te bepalen waar de verontreiniging terecht zal komen en of zij schadelijk is voor het aquatisch milieu. Veel van wat hydrologen doen, omvat veldwerk, laboratoriumwerk en modellering. Dit levert een completer beeld op van de hydrologische cyclus en helpt beleidsmakers bij het nemen van beslissingen over water.