干旱区水文是区域水文的分支学科。国际上一般将年降水量小于250毫米、植被稀少的地区划分为干旱区；年降水量250～500毫米的地区划分为半干旱区。全球近30%的陆地为干旱半干旱区。位于贺兰山以西、昆仑山以北，总面积达250万平方千米的中国西北干旱区，是中纬度温带荒漠分布区和中亚干旱区的主要组成部分。

主要研究内容有干旱区水文情势及规律，河流补给特征，河流水文的垂直地带性规律，人类活动的影响，水资源节约的利用方法等。

干旱区境内干旱少雨，大部分地表为沙漠或荒漠所覆盖，地表水体（河流短小，多为向心水系；湖泊一般为咸水湖或盐湖）很少，水文研究的主要对象是地下水。但中国干旱区境内有高大山体矗立，降水、径流、蒸发等水文诸要素具有明显的垂直地带性规律，降水、径流随高度增加而增加，蒸发随高度增加而减少。山区是径流的形成区，山前平原80%～90%的地下水来自地表水的渗漏。平原区是径流的散失区，沿河走向，河流地表水与地下水相互转换频繁。因现代冰川较为发育，多数河流有冰川融水的补给，冰川融水约占内陆河年径流量的27.8%。

干旱区降水少，河流水系发育不良，区域生产、生活与生态对地表水，特别是地下水的依赖性较大。干旱区水文研究主要关注河源区产水量变化、河岸带水循环、地表水体演变机制及变化规律等。