构成某一地点或区域在某一时间的水文情势的主要因素。水文要素是描述水文情势的主要物理量，包括各种水文变量和水文现象。降水、蒸发和径流是水文循环的基本要素。同时，把水位、流速、流量、水温、含沙量、冰凌和水质等列为水文要素。水文要素通常由水文站网通过水文测验加以测定。

水位

自由水面的高程，单位为m。中国按统一规定的高程基准面计算水位。通常用设在水位观测站和水文站的水尺或自记水位计测量水位。

流速

水流的速度，单位为m/s。天然河道中的水流几乎都呈紊流，存在流速脉动现象，水流各质点的瞬时流速等于一定时间内的平均流速（称时均流速）和脉动流速之和。在水文分析中，流速通常指时均流速。天然水域中，流速随时间和空间而变化，图1是某河流横断面上的流速分布。通常用流速仪在水文测站测量流速，有时也可根据水力学公式计算。

图1 断面流速分布图（单位：m/s）

流量

单位时间内通过某一过水断面（水面以下的横断面）的水量，单位是m³/s。流量是衡量水资源量的指标之一。流量可直接测量，也可根据过水断面平均流速和过水断面面积计算（参见流量测验）。

水温

水体中某一点或某一水域的温度，单位为°C，是反映水体热状况的指标。水温低于0°C时，河流、湖泊、水库等水体出现冰情。在中高纬度地区的冬春季节，河流冰情是重要的水文情势。湖水温度沿水深的分布有正温层、逆温层和温跃层3种情况（图2）。湖水温度分布不均引起上下层湖水对流运动和湖水混合。水温通常在水文站和船舶上测量（参见水温观测）。

图2 水温垂向分布图

（a）正温层；（b）逆温层；（c）温跃层

含沙量

单位体积水中所含泥沙的质量，单位为kg/m³，是研究河床演变的重要物理量。含沙量大的河流容易引起河床剧烈改变甚至改道，酿成严重的水文情势。测定含沙量采用取水样的方法（参见泥沙测验）。

降水

大气中的水汽凝结降落到地面的过程。

蒸发

陆地和海洋中的液态水转化成大气中的气态水的过程。

径流

陆地上的水汇流到海洋或内陆湖泊的过程。

降水、蒸发、径流是水文循环的基本过程。降水量、蒸发量、径流量是水量平衡的基本要素。

水质

反映水体质量状况的指标。20世纪60年代以来，河流、湖泊等天然水体受到严重污染，水的质量成为普遍关心的问题。因此水质被列为水文要素之一。地表水监测项目分为两大类：必测项目和选测项目，其中包含了天然水化学指标和污染指标。必测项目主要包括：水温、pH值，悬浮物、总硬度、电导率、溶解氧、高锰酸盐指数、溶解气体，耗氧量，生物原生质，总硬度，总碱度，主要离子和矿化度等23项。选测项目主要包括：硫化物、矿化度、非离子氨、化学需氧量、总锰、总锌、硒、阴离子表面活性剂、苯并（α）芘等17项。饮用水源地的监测项目与其略有不同。