由土壤水动力学和岩石水力学组成，它们分别是土力学和岩石力学的分支学科。

土壤水动力学是用充满整个多孔介质空间的假想流体—渗流来描述的。1856年，法国工程师H.-P.-G.达西通过砂的渗透实验获得渗流速度与水力坡度之间的线性关系，提出了达西定律，标志着多孔介质渗流力学的诞生。1877年，L.布里格斯提出土体的毛管假设，将土体的孔隙孔道看作大小不等的毛细管，同时认为表面张力是土体水分保持的主要原因。在此基础上将土体水分分为吸着水、毛管水和重力水。1907年，E.白金汉提出毛管势的概念，并测量了一系列土壤毛细管高度与含水量之间的关系（土水特征曲线）。1964年，R.布鲁克斯和A.科里等提出了应用广泛的土水特征曲线的描述模型。1931年，L.A.理查兹将达西定律推广到非饱和土，并建立了描述非饱和土渗流的连续性微分方程（理查兹方程），可以实现饱和区与非饱和区地下水渗流的统一计算。布鲁克斯和科里等提出了应用广泛的非饱和相对渗透系数的经验公式。

岩石水力学研究水在裂隙岩体中的运动规律。20世纪40～60年代，苏联在石油开采问题的研究中，针对裂隙孔隙岩体介质提出了双重介质渗流理论。美国科学家在70～80年代将该理论应用到了核废料储存场的非饱和水流运动特性研究中，但由于双重介质模型过于复杂和抽象，双重介质理论虽然仍在研究发展，但在工程界并未得到推广和应用。

岩土体水动力学的研究内容主要包括岩土体水动力特性参数的测试、岩土体中渗流的基本方程及工程问题中渗流场与渗流量的求解等几个方面，具体内容包括：①土体的饱和渗透系数测试。②非饱和土的土水特征曲线及相对渗透系数与含水量关系的测试与经验公式。③岩土体动力学模型，包括连续介质模型、裂隙网络模型和裂隙孔隙介质（双重介质）模型研究，其中连续介质模型及其求解方法已经十分成熟。④岩土体水动力学模型求解方法。⑤地下水资源或工程问题中渗流场和渗流量的计算。⑥地表的降雨产流与入渗。⑦地下水中溶质的运移。⑧冻融引起的岩土体水分迁移和破坏。⑨水利水电工程中的渗透稳定性与渗透破坏等。

岩土体水动力特性的测试包括室内实验和原位测试两种方法。一般土体的渗流特性采用室内实验方法，岩体的测试采用原位压水实验或直接测量裂隙情况并通过裂隙网络模拟来求水力学参数等方法；地下水流场主要运用解析法、物理模拟法与数值模拟法求解。解析方法只能解决简单的渗流问题。物理模拟法包括模型实验和电网络模拟实验，用相似模型再现地下水流动动态和过程，它不仅能够模拟解析法难以求解的复杂问题，而且可以检验基本理论和观察流动过程中可能出现的一些物理现象。由于实际岩土体动力学问题的复杂性，物理模拟法已经基本被数值模拟法所取代。有限差分法与有限元法是求解岩土体水动力学问题的主要方法。

岩土体水动力学的连续介质模型及其求解方法已经十分成熟。裂隙网络模型对于二维的水力学问题也取得了很大的进展，但由于几何参数的实测、合成裂隙网格的生成、单元剖分以及裂隙网络水力学求解等方面存在诸多难以很好解决的问题，裂隙网络水力学分析在理论和实践上难度还很大。一般的裂隙岩体渗流问题，可以采用裂隙网络水力学求解渗透张量，再用等效连续介质模型来求解实际问题。预计未来岩土体动力学除了采用数值模拟方法求解实际渗流场问题外，将着重研究地下水在裂隙介质、岩溶介质中的运动机制和基本运动规律，非饱和带水、盐运动理论，水中溶质运移机制和运移理论，热量在地下水中的运移等。

岩土体水动力学是岩土力学的分支学科。岩土体的渗流与变形相互作用，并影响岩土体的强度。岩土体水动力学问题的研究是建立在水文地质条件基础之上，所以它与地质学有密切联系。水利水电工程的渗流与控制、水库诱发地震的预测、边坡的稳定性分析、地下洞室和建筑基坑的设计和施工、矿井的疏干和降压排水、石油和地热能的开采、地下水资源的开发利用和地下水环境保护等，都涉及岩土体的水力学性能及地下水在岩土体中的运动情况及规律。地下水与岩土体的力学相互作用，是水利水电工程、采矿工程、地下建筑工程、地下交通工程和其他岩土工程以及自然与人工边坡分析的重要内容。