水库水文效应首先表现在对水文地理条件，即水象网的影响。水库兴建后，湖泊率与水网密度普遍增大，库区原有森林、耕地、草场、沼泽、村落、道路等发生淹没和浸没，水体水文地理特性渐次由河流型向湖泊-河流型和湖泊型转变。同时,地区内淡水贮量明显增多。在干旱地区尤为突出，水库实际上成为唯一的常年性淡水水体。其次是河流天然水文过程发生急剧变化。水库建成后，河川水文情势变化十分复杂。大体可以把水库影响的区域分为3个部分:。

库区

库区的水文过程和水量平衡特性与天然湖泊近似，回水楔以上仍具有天然河流特性。库区水文情势主要取决于大坝造成的壅水，并表现为水位显著上升，形成广阔的水面；其次还取决于由开发目标所决定的各种调节形式及运行制度。库区水位随泄放水量而发生周期性变化。水库所在河流的径流情势发生时程再分配，这种变化取决于水库的调节程度。水库一般多具有多年、年、季及月、日等调节方式，水库的调节程度(调节系数)愈高，水位变化愈缓和；反之，则变化急剧。库区由于水面辽阔，蒸发量有明显增加趋势，库区降雨、渗漏、气候、水动力学、热力学等因素也都有不同程度的变化。

下游影响区

下游影响区是受水库影响较剧烈的地区。水库下游的水文过程主要取决于水库的调节程度、开发目标和运行方式，世界上没有无调节作用的水库。由于水库的调节作用，下游河谷的水位及流量变化基本上受人工控制，原有天然河道水流特性大部分丧失，而成为半人工河流。洪水期间，水库削减洪峰，滞蓄洪水总量的作用非常显著。如果把受调节后的下游水文过程还原,则可看出,还原前后的水文过程反映了两种截然不同的情势，前者属人工情势，后者为天然情势（见图[四川升钟水库1981年7月洪水过程线]）。正是这种特性,使水库具有防洪功能。水库对河流洪水仅具有滞蓄作用，主要是进行时程再分配，洪水进入水库后，洪水波展平，流速变小，洪峰削减，洪水被滞蓄在水库中，通过水库调节后再陆续泄放到下游河道中。

引水区和受水区

此外，水库泥沙运动同河流有很大差异。一般来说，进入水库的泥沙有90～95%将淤积在水库中，使水库水下地形发生变化。水库泥沙的异重流现象对水库运行具有重要影响。水库下游由于来沙量骤减，河床侵蚀－沉积平衡发生明显变化，多数水库下游冲刷和侵蚀活动加剧，河岸和河底趋于不稳定状态。入海河流，由于河流上兴建水库，常常造成入海泥沙量减少，可引起三角洲和海岸线后退。引水区和受水区水文条件的变化，主要取决于引水量、引水距离及引水方式。规模较大的引水，对引水沿线及受水区水文条件将产生较强烈的影响。