城市水文学（urban hydrology）研究发生在大中型城市环境内部和外部，受到城市化影响的水文过程，为城市建设和改善城市居民生活环境质量提供水文依据的学科，又称都市水文学，是水文学的一个分支。主要内容包括城市化的水文效应、城市化对水文过程的影响、城市水文气象的观测实验、城市供水与排水、城市水环境、城市的防洪除涝、城市水资源、城市水文模型和水文预测以及城市水利工程经济等。是一门综合性很强的边缘学科。对城市发展规划、城市建设、环境保护、市政管理以及工商企业的发展和居民生活都有重大意义。城市水文学涉及水文科学、水利工程科学、环境科学和城市科学，是一门综合性很强的交叉学科。