室内水文实验一般可分为专项水文模型试验和流域模型试验两类。

(1)专项水文模型试验。例如:1.坡面流模型试验，多为可调节控制的不同坡度和长度的单一坡面，采用不透水材料或一定土层作坡面，以研究坡面水流的特性;2.土柱入渗型试验，可作各种土壤组成和降水特性的土壤水动态试验;3.河道模型试验，一般用水工试验方法研究水文特性;4.专门为仪器性能和测验方法二进行的试验，如在恒定非均匀流条件下，为研究流速仪测流误差而进行的模型试验，为研究推移质采样器效率而进行的水槽率定试验等。

(2)流域模型试验。以自然流域为原型，按一定比例缩尺制作的相似模型。也可用于试验流域内各项治理措施对暴雨洪水的影响效应等课题。流域模型现在还不能模拟流域整个地下土层等特性，一般多制作与流域地表几何形态相似的模型，表面是用不透水材料，不能用于研究降水径流关系，只适用于试验地表汇流。除模型体以外，水文实验室应设计、装备相应的试验用水系统和模型的水流测量装置。对于流域、坡面和土柱等不同水平面积的模型，需要设计专门的人工降雨器，要求覆盖整个模型承雨面积，雨滴及其下落等雨势特性接近自然状态，保持降雨的均匀性。模型上还应布设一定的雨量计，测定人工降雨的雨率。试验时可控制雨率变化，这种操作也可利用微型电子计算机，实现按任一预置雨型进行的自动化人工降雨试验。实验室模型试验用水，一般均由蓄水池、水泵机组合输水管道等组成的水源循环系统提供。模型的水流测验仪器的精度要求较高，流量一般需用体积法测量并记录全过程。水位需用静水器做高精度测量和记录。当常规小流速仪不适用时，应设计制作专门的测速装置。为观测模型水流动态，如流域、坡面汇流的迹线和速度，河流交汇段和河口区不同水流界面的渗透和混匀等现象，可投放染料作定性或定量的判断和观测。对于土壤入渗锋面移动和土壤水分数量和能量状况等特性，需有专门的器具或应用核技术等近代测量技术进行。