《周礼》卷六冬官考工记载 " 水有时以凝，有时以泽，此天时也。 " 即是说水的旱与涝是随同气候的变化而转变的。《礼记月令》里记载， " 季春之月，令司空日：时而将降，下水将腾，循行国邑，周视原野，修利堤防，道达沟读 ……" 就是以气候经验推定了降雨的季节，预计下游河流水位将上涨，从而加以防范。
在苏联，水文与气象的发展一直是密切联系互相促进的，苏联气候学和气象学的创始人之一 A.N. 沃叶意柯夫，同时也被称为是苏联的第一位水文学家。 1884 年他在他的名著 " 世界气候与俄国气候 " 一书中，首次提出了 " 河川是气候的产物 " 这一科学论断，他指出，河道是水流冲出来的，而水流是降水所供给的，所以研究水文学，必须首先研究作为水文要素且是气象要素之一的降水现象。
水象与气象相联系的媒介是降水与蒸发， 1911 年苏联水文学家 Э.M. 奥里杰柯普在他的 " 河川流域表面蒸发 " 一书中，进一步发展和改进了 A.N. 沃叶意柯夫关于河川含水量与气候之间的关系的原理，他在研究了西欧地区 50 处河川流域的年平均雨量与年平均蒸发量的资料之后指出，不使用径流的直接观测资料，而只根据降水量及其它气象要素资料，计算各种不同流域的蒸发量和径流量是有可能的。
1917 年美国学者梅宥也使用气象资料辅助测流资料来推算河流的年径流量。
西欧国家在气象与河流的关系问题上，经历了一个漫长的认识过程。
古希腊的学者荷马 · 柏拉图和亚里斯多德等主观上觉得天上降下的雨雪终不会足够地供应河里不断流淌着的水流，因而制造出一些玄妙的假设，说地下水是从通海的地道里潜回大陆后涌出地面的，说这种潜流的海水会过滤成为清水的河流等。
伟大的现实主义者达 · 芬奇 (1452 一1519 年) 在米兰运河工作中，他注视着水流的来源和去向，从实践中认识了水分循环的真理。法国人潘劳（1608 一1680 年）曾测量和记载了三年的降雨量，并估计了森河流域面积和年径流量，从而算出每年雨雪总量为年径流量的两倍。马立台 (1620 一 1684 年 ) 用浮标法测验森河在巴黎的流速，从而证实了潘劳的年流量估计，这些实验是雨量足以供应径流量而有余这一客观规律的第一次具体证明。
无论是在苏联还是在欧美国家，水文学是在十九世纪末和甘世纪初期才逐渐形成一间独立的学科的。