虽然世界上天然草地分布于许多不同的气候带，但全世界约40%的陆地表面是天然草地，其中80%分布于干旱和半干旱地区，因此更多的草地水文学家注重研究干旱和半干旱地区的草地水文学。通常，这些地区与湿润地区草地丰富的地表水资源相比具有十分独特的水文循环特征，比如降水稀少、蒸发量大、水资源储量低、季节性径流有许多不同的特点等。由于天然草地本身包括了非常大的流域面积，所以研究者越来越关注天然草地的降水、植被截流、土壤渗透、地表径流、土壤侵蚀、蒸散、草地积雪等功能，有不少学者都对草地水文的各种功能进行论述和研究。

大约在20世纪90年代，“生态-水文”主题的研究在欧洲逐渐兴起，在这种背景下，1992年在德国柏林举行的水与环境国际会议上，生态水文学作为一门学科被独立出来，生态水文学学科正式建立。1992～1995年，生态水文学处于学科发展的初期阶段，在基础理论和方法研究中取得一定的进展。1999年刘昌明等编著了《土壤-作物-大气界面水分过程与节水调控》，丰富了生态水文学的内容，这一时期的研究为生态水文学的后期发展奠定了坚实的基础。

草地作为区域生态系统重要组成部分，通过蒸腾作用维持地表水、土壤水和大气水之间的平衡，通过光合作用平衡区域的碳循环，同时给区域其他生物提供能量来源。草地生态水文学的研究主要关注生态系统与区域水循环的相互作用机理。充足的地表水和土壤水对草地生态系统健康持续的生长具有不可替代的作用，草地生态系统对区域水循环至关重要。草地水文过程主要是指草地植被覆盖和土地利用对降水、径流和蒸发等水分要素的关系、水化学组分的研究、水分行为对草地植被生长和分布的影响，可分为物理过程、化学过程和生态效应。草地水文过程研究的一个重要方向是草地水文模拟。由于水文条件本身的复杂性以及影响水文行为的要素时空分布的不均匀性和变异性（如离散性、周期性和随机性），增加了研究的难度，草地水文变化难于直接量化。草地水文模型的出现，为计算和模拟草地生态水文变化提供了极大的帮助。草地水文过程研究的方法主要有：模拟土壤-植被-大气间物质能量传输过程、植被的水文生态效应分析等方面的SPAC模型、SVAT模型、WAVES模型、SWIMV模型、PATTERN 模型等；用于流域生态水文模拟，但侧重水文过程模拟的RHES模型、XAJ模型、TANK模型、SLT模型、斯坦福水域模型、运动阶梯式模型、融雪模型和犹他州大学模型等；用于植物对水文影响过程等方面研究的RUTTER模型、MASSMAN模型、PHILIP模型等；模拟土壤水分的PHILIP模型、HOTTAN模型等，模拟土地利用变化对水文过程影响的LUCID模型、径流模型等。

草地水文学最终目标是在保持生物多样性、保证水资源数量和质量的前提下，提供一个环境健康、经济可行和社会可接受的草地水资源持续管理模式。它更加重视草地生态系统变化与水文过程间相互关系的探讨。在生态环境保护成为当今社会所关注的今天，人们越来越认识到与自然生态系统协调对人类可持续发展的重要性。在自然生态系统与人类的众多复杂关系中，水是最为活跃和最具决定性的因素，水资源开发利用所导致的区域草地水文过程变化，将不可避免地对区域生态环境体系产生影响。而区域生态环境恶化，尤其是草地生态系统的变化，将势必对区域草地水文过程和功能产生作用。草地生态水文研究的目的是增加对陆地生态过程与水文过程的理解，研究水分-土壤-植物系统中与作物生长有关的水文问题，尤其着重研究植物散发和土壤水的运动规律，为恢复和建立健康生态水文环境、为草地农牧业规划和增产提供理论依据。

中国的草地水文学研究存在以下几个问题：①草地水文学的研究仍然处于基础理论的探求阶段，系统的理论框架还未完全形成。②多尺度草地水文过程研究带来的一个问题是尺度转换，特别是尺度的放大问题，尺度转换往往导致时空数据信息丢失。③地表水文过程是一个极其复杂的生态过程，不仅受气候、地貌、植被等多种因素的制约，而且在不同时空尺度上有不同运行规律，降水、地貌、土壤等自然环境因子的趋势变化、对水文过程的影响等都是当前阶段急需解决的问题。