用数学方程描述灌排条件下水流的运动，在给定的已知运动边界条件下，通过解析法或数值计算，求解水流运动的规律，这种方法称为数学模拟。利用常微分方程和复变函数保角变换等解恒定渗流问题，以及利用偏微分方程和拉普拉斯变换等解非恒定渗流问题，属于解析解法；利用有限差分法、有限单元法和边界元法等解恒定与非恒定流问题，则属于数值解法。随着近代计算技术的发展，电子计算机应用的普及，数值解法在灌溉排水数学模拟方面得到越来越广泛的应用，对于解析法难以求解的复杂问题，数值法有其显著的优越性，但数值模拟结果，还须用物理模拟试验进行验证。
