设计洪水的内容包括设计洪峰流量、不同时段的设计洪量、设计洪水过程线、设计洪水地区组成和分期设计洪水等。可根据工程特点和设计要求计算其全部或部分内容。

工程抗御洪水能力的规定限度。水工建筑物设计时，选用过大的洪水作为设计依据，虽然安全，但不经济；若选择的洪水偏小，投资虽然减少，但不安全或达不到预期的防洪要求。因此，需权衡安全和经济两个方面，为工程的防洪能力规定一个恰当的限度，即防洪标准。符合此标准的洪水即为设计洪水。防洪标准一般用洪水出现的频率或重现期表示。个别工程和有些地区的防洪规划，也有以防御某次大洪水作为防洪标准的。防洪标准通常分为正常运用设计标准（简称设计标准）和非常运用设计标准（简称校核标准）两种。当洪水超过正常运用设计标准时，工程的正常运用将遭到破坏；当洪水超过非常运用设计标准时，工程的安全将受到威胁。不同规模和不同重要性的工程分别采用不同的防洪标准。中国2014年颁布实施的国家标准GB 50201—2014《防洪标准》对国民经济各部门不同防护对象的防洪标准做了详细规定。

根据工程的性质和水文资料条件采用不同的计算方法。一般采取多种途径计算，综合分析论证和合理选用成果。常用计算方法有：①直接法。即根据流量资料推求设计洪水。当工程所在地或其附近有较长的洪水流量观测资料，而且有若干次历史洪水资料时，逐年选取当年最大洪峰流量和不同时段（如1日、3日和7日等）的最大洪量，分别组成最大洪峰流量和不同时段最大洪量系列，然后进行频率分析，以确定相应于设计标准的设计洪峰流量和各时段设计洪量。最后，选择典型洪水过程线，按求出的设计洪峰流量和各时段设计洪量，对典型洪水过程线进行同频率或同倍比放大，得到设计洪水过程线。②间接法。即根据雨量资料推求设计洪水。当工程所在地及其附近洪水流量资料系列过短，不足以直接用洪水流量资料进行频率分析，但流域内具有较长系列雨量资料时，可先求得设计暴雨，然后通过产流和汇流计算，推求设计洪峰流量、时段洪量和洪水过程钱。间接法假定一定重现期的暴雨产生相同重现期的洪水。③地区综合法。如果工程所在地的洪水流量和雨量资料均短缺，可在自然地理条件相似的地区，对有资料流域的洪水流量、雨量和历史洪水资料进行分析和综合，绘制成各种重现期的洪峰流量、雨量、产流参数和汇流参数等值线图，或将这些参数与流域自然地理特征（流域面积和河道比降等）建立经验关系，然后借助这些图表和经验关系推算设计地点的设计洪水。

表示下游断面的设计洪水和上游各个控制断面设计洪水之间的关系。在制定流域开发方案、分析单一水库的防洪作用和研究梯级水库或水库群的联合调洪作用时，需分析设计洪水地区组成。

是年内不同季节或时期，如丰水期、平水期、枯水期，或其他指定时期的设计洪水。在水库调度运用、施工期防洪设计或其他需要时，要求计算分期的设计洪水。分期的原则是：①要使各分期的洪水不仅在成因上，而且在数量级和洪水特性等方面有明显差异。一般根据洪水成因，把全年划分为暴雨洪水期、凌汛期和融雪洪水期等。在可能条件下，暴雨洪水期还可进一步划分为梅雨期和台风雨期等。②满足工程设计的需要。例如，为选择截流时间，合理安排施工计划，常需求出枯水期、平水期和洪水期的设计洪水或分月设计洪水。分期一般不宜短于一个月。分期设计洪水的计算方法原则上与全年设计洪水的计算方法相同，但其计算成果一般误差较大，要做认真的合理性分析。 

部分大江大河是采用某一实际发生过的大洪水作为设计洪水。例如1954年长江大水是近百年长江中下游出现的一次最严重的全流域型大洪水，在《长江流域综合规划简要报告》（1990年修订）中，长江中下游平原区以1954年实际洪水作为主要防御对象。考虑上游水库建设情况、中下游防洪能力，确定以1954年洪水实际最高洪水位为基础，适当提高堤防设计水位（表1）。

1958年黄河大水是其下游有实测水文资料以来发生过的最大洪水，此次洪水黄河干流花园口站出现了22300米³/秒的洪峰流量，在未分洪情况下安全入海，表明河道排洪能力尚有一定潜力。自1958年以后，黄河下游基本上以防此次洪水的花园口站22000米³/秒流量作为下游的防洪标准，据此确定的下游主要控制站设计洪峰流量（表2）。