根据当地的不同水流情况的多次实测流量和其相应的水位来确定，通常用经验曲线、经验方程或表格等形式表达。水位流量关系是由水面宽度、断面面积、水力比降、糙率等各种水力因素决定的。在某些天然河道中，水位流量关系发现存在绳套现象，单值对应关系不成立。

水体的自由水面在某地某时刻相对于海平面或某一基准面的高程。水位受河中水量变化，河床冲淤，人工疏浚，堤、堰修建，风吹，水坝阻塞，潮汐及干支流汇合等影响而发生变化。基准面主要有以某一海滨地点平均海水平面高程定为零的绝对基面和水文测站专用的测站基面两种。公元前251年战国时期李冰在都江堰用石人水尺观测水位。清同治四年（1865）长江汉口设立水位站，为中国现代水位观测的开始。水位一般采用水尺（直立式水尺、倾斜式水尺、矮桩式水尺）或自记水位计进行人工观测或自动测定记录。

单位时间内通过某一过水断面的水量。河流水文中流量一般指河流流量，而水库工程水文中流量一般指出库流量。单位以立方米/秒计。一般利用连续方程的简化形式来计算河流流量，即流量等于河流过水断面面积与该断面的平均水流流速之积。1610年意大利的圣托里奥创制第一台流速仪。流量是反映径流资源和江河湖泊水库水量变化的基本指标，也是径流资源综合利用的重要依据。