Modelos hidrológicos têm sido desenvolvidos a partir da necessidade de entender melhor o comportamento dos fenômenos hidrológicos que ocorrem em bacias hidrográficas, facilitando, assim, a análise quantitativa e qualitativa dos processos do ciclo hidrológico, tais como: precipitação, evaporação (evapotranspiração), intercepção, infiltração e escoamento superficial e subterrâneo.
Especialmente, os modelos hidráulicos-hidrológicos buscam a compreensão dos processos hidráulicos e hidrológicos que ocorrem no interior da bacia hidrográfica, possibilitando a quantificação de variáveis de importância para a análise e a tomada de decisão.