为降低水旱灾害的影响，减少水旱灾害造成的损失，建立水旱灾害实时监测非常必要。

由于中国幅员辽阔，水旱灾害发生时间和地区差异较大，因此覆盖范围大、传输速度快，监测水平高的监测系统能够为水旱灾害监测提供有力支撑。这个监测系统既要有监测网络和信息传输系统，还要充分应用各种先进的监测技术。水旱灾害监测系统应充分发挥空间探测技术优势，将地面观测站网和航天航空遥感技术有机结合，从而保证监测的科学、高效和及时。

中国水旱灾害监测系统包括地面和空中两个密不可分的子系统，其中地面观测站又包括水文台站监测网络系统和气象台站监测网络系统；而空中遥感监测可以根据灾害发生的时间、地点和特征选择不同的遥感平台进行检测。

中国的水文站网按照测验工作内容可大致分为水文站、水位站、雨量站、水质站和地下水观测站。截止到2009年，按独立站统计，中国有基本水文站3183个，水位站1407个，雨量站15750个，水质站6097个，地下水观测井12522个。已经建成布局比较合理、项目比较齐全的水文站网，在历年的防汛抗旱、水工程设计与运行调度，以及水资源管理工作中都发挥着巨大的作用。

中国气象局的气象台站监测网络系统由“三站四网”组成。“三站”指国家气候观象台、国家气象观测台和区域气象观测台。①国家气候观测台对地球气候系统多圈层及其相互作用开展长期、连续、立体和综合观测并开展资料分析、评估研究和提供服务的平台。②国家气象观测站是国家获取基本气象资料的平台。③区域气象观测站则是根据中小尺度灾害性天气预警、大中城市、特殊地区和专属经济区的气象和环境预报服务的需要，在国家级观测站布局的基础上，根据当地经济社会发展需要而建设的观测站，是国家观测站的重要补充。“四网”指国家气候监测网、国家天气观测网、国家专业气象观测网和区域气象观测网。①国家气候监测网以国家气候观测台和卫星观测系统为主体组成，负责提供高准确度、高可靠和稳定的基准气候观测产品，用于气候业务和气候变化研究，必要时可承担业务试验任务。②国家天气观测网，包括全部探空观测、天气雷达观测和气象卫星观测。主要提供满足全国天气分析预报和数值模式预报需求的观测产品，也可提供气候预测业务所需的经过初步质量控制的观测产品。③国家专业气象观测网是根据气象业务和服务需求构成的各种专业气象观（监、探）测网。④区域气象观测网由区域内的国家气象观测台、国家气象观测站为骨架，结合本地区的区域气象观测站构成，是各区域、各省（区、市）地域内重要的区域气象综合观测网，其观测资料主要满足区域的需要，同时也是国家天气观测网的补充。

遥感监测能克服地面站网监测在空间视野上，时间上和可观察阈等方面的限制。可充分利用多遥感平台各自特点，将不同平台的遥感（卫星、飞机、无人机）和不同方式的遥感（被动遥感和主动遥感）相结合，从而形成对水旱灾害全方位立体的监测。

对于旱灾，需要利用全国气象监测点的各种气象要素数据、水文监测站点的蒸发情况数据和未来一段时间天气预报资料进行统计分析，确定气象干旱监测预警指标，并结合农业气象站的土壤湿度数据和遥感监测的结果确定干旱发生的时间、持续的时间和强度，以及影响的范围，将上述信息及时提供给政府部门。

对于水灾，需要利用各水文监测站点水文要素数据和未来一段时间天气预报资料进行统计分析，确定水灾预警指标；在灾害发生时，水文站点及时反馈水灾强度和影响范围。同时在灾害发生时，多源遥感数据应及时被利用以提取水灾受灾面积，分析水灾趋势，及时组织抗洪队伍，转移重要物资，确保人身安全。