水文分析方法主要包括以下幾種：
成因分析法。這種方法基於物理學原理，通過分析水文現象的物理成因以及與其他自然現象的關係，來揭示水文現象的本質和確定水文要素間的定量、定性關係，建立各種確定性模型。
數理統計法。這種方法基於機率論，運用數理統計方法對水文觀測資料進行分析處理，計算出水文現象特徵值的統計規律，以及水文現象與各影響因素間的相關關係，得出經驗性模型。
地理綜合法。這種方法分析水文現象受氣候因素影響的地域規律，通過綜合分析地區特點和實測水文資料，尋找水文現象、水文要素的區域性分布規律，建立地區性的經驗公式，揭示地區性的水文特徵。
瞬態法、特徵線法、有限差分法等。這些方法是基於水文實驗觀察，研究降雨、蒸發、下滲與河川徑流相互關係，探討成因規律。
套用的技術手段。包括調查、鑽探、地球物理勘探和遙感技術，各種觀測和試驗技術（如水位、流量等觀測；抽水試驗、示蹤試驗和彌散試驗等），以及各種地下水模擬技術（如數值模擬）等。
這些方法在水文科學研究和水資源管理中發揮著重要作用。