水文地理学是描述和绘制水体物理特征的研究领域，包括大洋、海洋、淡水湖、河流和河口。它是一个多学科的领域，包括海洋学、制图学、海洋地质学、声学和其他领域的内容。主要关注的是绘制和记录对航海、商业航运和捕鱼有意义的特征，但它也涉及石油和天然气勘探、国防、海洋和淡水研究以及环境保护。对海洋或淡水区域进行水文测量的目的是为了绘制地图或海图，详细说明感兴趣的地方，特别是航行危险，如水下岩石、沙岸和沉船，以及温度、盐度和水流的流动。水文地理学中特别重要的是海底的地形和性质。

通过在固定的、已知的地点测量水深，可以绘制出水文地理图。在20世纪70年代末之前，确定经纬度的位置是通过视觉，使用六分仪和三角测量法，但从那时起，电子手段和全球定位系统（GPS）已经被使用。直到20世纪30年代，水深测量是使用铅重线或探杆，之后，这种缓慢而不准确的方法基本上被声学测量技术所取代。这些技术采用了从发射器向下发送的声音脉冲，使其在地面上产生回声，而接收器则捕捉回声。接收回声所需的时间与水中的声速知识相结合，就可以计算出深度。

单波束回声测深仪(SBES)通常用于浅水区的水文地理，采用单一狭窄的声音脉冲来记录所覆盖区域内的最浅深度，因为这对导航最为重要。需要对原始数据进行校正，以考虑到潮汐、船只的运动和不同深度的声速变化。多波束回声探测仪（MBES）采用大量的声音脉冲，呈扇形散开，实现了更全面的覆盖，一般用于深水区。这些可以产生非常详细的地图，但它们比SBES更昂贵，而且校正也更复杂。侧扫声纳采用靠近海底的声源，产生接近水平的声束，提供在SBES或MBES数据中可能显示不清楚的特征的高分辨率图像。

海底的成分对锚定、海底施工、铺设管道和其他海洋活动都很重要。样品可以从岩心、挖泥或简单地舀起材料来确定其类型--例如沙子、泥土或岩石。有时也会采用水下摄影。这些信息，连同来自深度测量和潮汐测量的数据，可以纳入用于导航的水文和航海地图。

其他与航行无关的数据可由水文测量记录，用于科学研究。例如，海洋表面温度可由记录接收到的红外辐射的卫星从太空中测量，表面下温度由温度计记录。盐度可被视为衡量海水中溶解的固体物质的数量，一般由水的电导率来测量。洋流可以用海流计来测量，海流计是一种测量特定深度的海流强度的设备，也可以用声学多普勒海流剖面仪（ADCP）来测量，它可以记录不同深度的海流。

水文服务是由一些组织提供的。例如，在美国，有国家海洋和大气管理局（NOAA）的海岸测量办公室，在英国，有英国水文局（United Kingdom Hydrographic Office）。国际水道测量组织（IHO）已经建立了水道测量和地图的国际标准。