本书试图在总结过去研究工作的基础上阐述现代水文学的基础理论、技术方法及应用实践，为水科学研究提供现代水文学基础。本书是在第1版、第2版的基础上，沿用第2版以“理论基础—技术方法—应用实践”为框架构建的现代水文学体系，去掉一些过时的内容，增加一些新的内容，是对水文学最新理论方法和应用实践成果的总结。全书共分3篇15章。第1篇是对现代水文学理论基础的介绍，以展示现代水文学新理论基础，具体包括水循环过程与原理、水文确定性理论和水文不确定性理论；第2篇是对现代水文学中新技术方法的介绍，以展示现代新技术方法在水文学中的应用，具体包括水文监测与实验、现代水文信息技术、水文数学分析方法、流域分布式水文模型、水文系统与其他系统耦合模拟；第3篇是对现代水文学应用实践内容的介绍，以展示水文学服务于人类社会的应用领域，具体包括水文学在水资源、环境保护、生态系统、人水和谐、气候变化、城市化等领域中的应用。

本书可作为水利工程类、环境工程类、地球科学类专业的研究生教材，也可供相关专业的教师、研究生以及科技工作者参考。