Οι χρήσεις, ο έλεγχος και η διατήρηση των υδάτινων πόρων είναι το επίκεντρο των πολιτικών μηχανικών που ειδικεύονται στη μηχανική υδατικών πόρων. Το επάγγελμα αυτό φέρει ευθύνη τόσο για τους υπόγειους υδροφορείς όσο και για τα υπέργεια νερά. Οι μηχανικοί σχεδιάζουν και βοηθούν στην κατασκευή των υποδομών που διατηρούν ασφαλές πόσιμο νερό. Ασχολούνται επίσης με την αποχέτευση υδάτων και τη συντήρηση δεξαμενών, την επινόηση μεθόδων για τη διάθεση και την επεξεργασία των λυμάτων και τον σχεδιασμό δικτύων διαχείρισης αποχέτευσης ομβρίων. Οι επαγγελματίες μηχανικοί υδραυλικών υδάτων σχεδιάζουν φράγματα, αναχώματα και αναχώματα και μπορεί να είναι υπεύθυνοι για τη διατήρηση των υγροτόπων και των θαλάσσιων υδάτων.
Οι τομείς της μηχανικής των υδατικών πόρων περιλαμβάνουν την ανάλυση της επιφανειακής απορροής, των υπόγειων υδάτων και της διαρροής, και της μεταφοράς ιζημάτων και ρύπων. Οι μηχανικοί χρησιμοποιούν συχνά εργαλεία προγραμματισμού σχεδίασης με τη βοήθεια υπολογιστή (CAD) για να προβλέψουν τα χαρακτηριστικά ροής χρησιμοποιώντας υπολογιστική μοντελοποίηση δυναμικής ρευστών. Ένας άλλος τομέας ευθύνης είναι η μελέτη μεθόδων για τον εντοπισμό, τον εντοπισμό και την εξάλειψη της απειλής ασθενειών ή δηλητηρίων που οι τρομοκράτες μπορεί να προσπαθήσουν να εισαγάγουν στα αποθέματα νερού ενός έθνους. Η μηχανική ποταμών και η μορφολογία ποταμών, καθώς και τα ποτάμια και τα ρέματα που καλύπτονται από πάγο, ενδιαφέρουν και τους μηχανικούς σε αυτό το επάγγελμα.
Η μηχανική των υδραυλικών υδάτινων πόρων ασχολείται κυρίως με τη ροή και τη μεταφορά υγρών, καθώς και υγρών σε ηρεμία. Οι μηχανικοί κάνουν χρήση της βαρύτητας και άλλων φυσικών ιδιοτήτων για να σχεδιάσουν κανάλια, αυλόπορτες, έργα άρδευσης και εγκαταστάσεις ψύξης νερού σε πυρηνικούς σταθμούς. Οι προβλέψεις πλημμυρών, η χαρτογράφηση πλημμυρών και ο σχεδιασμός λεκανών απορροής για την εκτροπή των πλημμυρικών υδάτων γίνονται από μηχανικούς υδάτινων πόρων. Τα παράκτια ύδατα και οι υγρότοποι συχνά ερευνώνται και αναλύονται από αυτούς τους μηχανικούς για περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Πολλά εργαλεία γεωγραφικών συστημάτων πληροφοριών (GIS) και τηλεπισκόπησης (RS) χρησιμοποιούνται για θέσεις κεφαλής και χαρτογράφηση τροποποιήσεων ποταμών.
Κατά τη διάρκεια καταιγίδων ή πλημμυρών, τα φαινόμενα κατάντη πρέπει να προσδιοριστούν γρήγορα για να προειδοποιηθούν οι κάτοικοι αυτών των περιοχών. Οι αναλύσεις κινδύνου και τρωτότητας για υποδομές νερού χρησιμοποιούν συχνά δισδιάστατη (2D) ή τρισδιάστατη (3D) μοντελοποίηση για τη μελέτη των επιπτώσεων των πιθανών πλημμυρικών υδάτων σε μια κατάσταση έκτακτης ανάγκης. Όπου τα ποτάμια τρέχουν σε θάλασσες, οι συνδυασμένες μελέτες επιπτώσεων προβλέπουν άνοδο της στάθμης της θάλασσας για να προσδιοριστεί εάν θα επηρεαστούν τα φράγματα ή τα αναχώματα και να σχεδιαστούν τυχόν απαραίτητες λεκάνες απορροής ποταμών που μπορεί να χρειαστούν για υψηλότερη μέση παλίρροια.
Η ρύπανση της λεκάνης απορροής και οι διορθωτικές επεξεργασίες αποτελούν επίσης ανησυχία για έναν επαγγελματία μηχανικό υδάτινων πόρων. Συχνά είναι απαραίτητο να ελέγχονται για βαρέα μέταλλα, μικρόβια ασθενειών και ρύπους σε όλα τα νερά. Η κατασκευή του υδροηλεκτρικού φράγματος πρέπει να αξιολογηθεί προσεκτικά εκ των προτέρων για να καθοριστεί εάν θα είναι πραγματικά επωφελής για τις συνδυασμένες ανάγκες νερού και ενέργειας μιας περιοχής.