Badanie tych różnych aspektów pozwala hydrologom robić wiele rzeczy, takich jak obliczanie budżetów wodnych. Proces ten polega na śledzeniu, dokąd zmierza woda w dziale wodnym i tworzeniu równania z danymi wejściowymi i wyjściowymi w celu zrozumienia nadwyżki i deficytu wody. Po zakończeniu tego budżetu może być używany przez planistów miejskich do obliczenia dostępności wody pitnej, rolników do obliczenia potrzeb nawadniania i dostępności, przemysłu do obliczenia, czy mogą one produkować pewne elementy, i firm górniczych w celu określenia, czy kopanie jest opłacalne. Badanie powodzi to kolejna rzecz, którą zajmują się hydrolodzy. Może to obejmować tworzenie map terenów zalewowych, modelowanie przepływu strumieni i przewidywanie, co może się zdarzyć w określonych scenariuszach. Hydrolodzy badają również zanieczyszczenia, analizując ich źródła, mechanizmy transportu i ostateczny los. Dotyczy to zarówno zanieczyszczeń pochodzących ze źródeł punktowych, których źródło jest znane, jak i zanieczyszczeń pochodzących ze źródeł niepunktowych, których źródło nie jest znane. Wody gruntowe i powierzchniowe są badane w celu sprawdzenia, jak zanieczyszczenia przemieszczają się i jak reagują w przyrodzie. Zaobserwowane dane są wykorzystywane do określenia, gdzie się one znajdą i czy są szkodliwe dla środowiska wodnego. Wiele z tego, co robią hydrolodzy, obejmuje prace terenowe, laboratoryjne i modelowanie. W ten sposób powstaje pełniejszy obraz cyklu hydrologicznego, który pomaga decydentom w podejmowaniu decyzji dotyczących wody.