主要有以下几方面：①监测洪水。利用卫星影象绘制出洪水淹没范围,确定其发展趋向,为抗洪救灾措施及时提供决策依据。②改善水文预报。利用卫星云图可以监测流域上空暴雨云系的移动和发展，根据云图上雨云数量和特征可以提前估算河流洪水；把雷达测雨装置与水文预报系统联接起来，可以缩短水文预报作业时间,增长有效预见期(见实时联机水文预报);利用卫星对积雪深度和雪线位置变化情况的探测，可以作出春汛和融雪径流的中期预报。③调查地表水体及其变化。在多光谱卫星影象上，河流、湖泊和沼泽的分布、大小及形态显示清晰。利用不同时期的卫星照片，还可查明地表水体变化情况。④测定冰雪覆盖范围和厚度。冰雪的反射率高，利用多波段遥感确定积雪覆盖面积能达到实用的精度。⑤利用卫星数据收集系统，传递地面水文观测资料和估算无资料地区的径流。通过卫星数据收集系统把地面自动遥测站收集的水文气象资料传递到水文机构的数据处理中心，从而大大加快水文情报的传递。在无资料地区，把描述雨洪径流的数学模型参数和遥感测得的流域自然地理特征参数建立关系，则可对无资料地区的径流作出估计。此外，遥感技术在测量大面积土壤含水量分布，寻找地下水源，研究河口、湖泊泥沙淤积和河道变迁，进行水体污染监测等方面都取得了成功的应用。