مطالب زيادي در زمينه مدل سازی در هيدرولوژی در نشريات علمي ديده مي‌شود، اما بهترين منطق، ساختن مدل توسط روزنبلوت و وینر به قرار زير است:
هيچ بخشي از جهان به آن سادگي نيست كه بتوان آن را بدون كوچك و محدود كردن، درك و كنترل كرد. كوچك كردن به معني جايگزين ساختن قسمت‌هاي مورد نظر از جهان به وسيله مدلي مشابه اما با ساختماني ساده‌تر است. مدل‌ها گرچه ممكن است انواع مختلفي را داشته باشند ولي در هر صورت هسته مركزي يك روش علمي را تشكيل مي‌دهند. اكثر سيستم‌هاي هيدرولوژي، بسيار پيچيده‌اند و نمي‌توان آنها را كاملاً شناخت، بنابراين براي شناخت يا كنترل برخي از جوانب رفتار آنها حذف و يا خلاصه كردن امري ضروري است. خلاصه كردن آنها با جايگزين ساختن سيستم مورد نظر با مدلي مشابه ولي با ساختماني ساده‌تر صورت مي‌گيرد. هدف يك مدل شبيه‌سازي، پيش‌بيني عمل يك سيستم پيچيده و بررسي اثر تغييرات روي عملكرد سيستم است. استفاده از مدل‌هاي هيدرولوژيكي براي پيش‌بيني‌ها، زماني جلوه مي‌كند كه داده‌هاي هيدرولوژيكي ناكافي باشند. حتي اگر آمار ثبت شده در يك محل به حد زيادي تطويل شود، باز هم اطلاعات كافي درباره اهميت متغيرهاي هيدرولوژيكي را دربر نخواهد داشت، زيرا آمار ثبت شده مجموعه كاملي از داده‌هاي مورد نظر نخواهد بود. به عبارت ديگر، دربرگيرنده وقايع حداكثر و حداقل با رفتار متغيرهاي هيدرولوژي، در دوره زماني طولاني نخواهد بود. علاوه بر اين كمبودها، افزايش فعاليت‌هاي انسان و اثرگذاري روي عناصر چرخه هيدرولوژي، موجب خواهد شد كه براي پيش‌بيني‌هاي بعضي از رفتارهاي آتي سيستم حتي از آماري كه به ندرت قابل استفاده است، استفاده شود. مدلسازی در هيدرولوژی را مي‌توان به شيوه‌هاي مختلفي طبقه‌بندي كرد. در ادامه تقسيم‌بندي Chow و Singh شرح داده مي‌شود.
تقسيم‌بندي Chow
برطبق نظريه چاو مدل سازی در هيدرولوژی به دو گروه عمده 1) مدل‌هاي فيزيكي 2) مدل های انتزاعی (ریاضی) طبقه بندی می شوند. شکل زیر تقسیم بندی مدل سازی در هيدرولوژی را بر اساس نظریه چاو نشان می دهد.
تقسيم‌بندي Singh
در اين تقسيم‌بندي مدل سازی در هيدرولوژی و مدل سازی مقدار جريان ورودي به مخزن سد به منظور پيش‌بيني آن، از دو رهيافت كلي زير پيروي مي‌نمايد.
مدل سازي هیدرولوژیکی مفهومي
در اين نوع مدل سازی در هيدرولوژی بر پايه قوانين فيزيكي حاكم بر پديده مورد نظر، رونديابي آن صورت مي‌گيرد و فرم رياضي اين قوانين را به منظور پيش‌بيني بكار مي‌گيرد. اين نوع مدل‌ها معمولاً داراي تعداد زيادي پارامتر مي‌باشند كه به طور مستقيم از خصوصيات فيزيوگرافي حوضه قابل اندازه‌گيري نيستند و نياز به واسنجي براي هر منطقه مورد مطالعه دارند به عبارتی مدل هاي مفهومي به حجم زيادي داده‌هاي مشاهده‌اي به منظور انجام مراحل واسنجي نياز دارند.
مدل سازي هیدرولوژیکی جعبه سياه
مدل‌هاي جعبه سياه نگاشتي بين مقادير مستقل و متغير پيش‌بيني برقرار مي‌سازند. هدف از استفاده از مدل‌هاي مفهومي تهيه و تدوين ابزاري براي شبيه‌سازي روابط دروني و معادلات فيزيكي بارش و رواناب با استفاده از ورودي‌ها و خروجي‌هاي (مشاهدات) يك سيستم است. روش‌هاي كاليبراسيون اين مدل‌ها نيز عموماً براساس روش‌هاي تجربي يا روش‌هاي مبتني بر هوش مصنوعي انجام مي‌گيرد. اين مدل‌ها بر پايه قوانين فيزيكي حاكم بر مسئله استوار نمي‌باشد و بيشتر بر روي توصيف
ورودي- خروجي تكيه دارند. به دليل مشكلات ناشي از جمع‌آوري داده‌هاي تاريخي، مدل‌هاي جعبه سياه بيشتر مورد توجه هيدرولوژيست‌ها مي‌باشد.
