水力学的基本方程为连续方程、能量方程和动量方程, 分别根据质量守恒定律、能量守恒定律和牛顿第二定律(或动量定律),并考虑液流连续介质的特点推导而得。导出基本方程, 一般来说还要引入液体密度与压力及温度之间的关系式、粘性应力和雷诺应力的表示式。但在水力学中除少数特殊情况(如管道水击)外, 均可认为液体密度是不变的。水力学中研究的一般都是牛顿流体, 所以粘性应力可由牛顿内摩擦定律来表示。至于雷诺应力, 水力学中主要还是采用混掺长度半经验理论来表示的。此外水力学中还常把粘性作用所引起的机械能耗散笼统用一水头损失来表示, 然后采用某些假设或者通过实验来确定水头损失值。水力学由水静力学和水动力学 (包括水运动学) 两大部分组成。
研究水在相对平衡(包括静止)状态时的规律, 确定水体对各种边界的作用力。
研究水流的运动规律, 分析各种条件下的过水能力、水力荷载、水能消耗、水流性态和混合输移。