Η μηχανική υδρολογίας είναι ο σχεδιασμός και η κατασκευή εξοπλισμού και κατασκευών για την παρακολούθηση, τον έλεγχο και την αποθήκευση του νερού. Ο όρος «υδρολογία» αναφέρεται στη σχέση του νερού με το περιβάλλον. Ένας μηχανικός υδρολογίας χρησιμοποιεί αρχές μηχανικής για να σχεδιάσει φράγματα για τον περιορισμό του νερού, αντλιοστάσια για διανομή και αναχώματα και διαφράγματα για τον έλεγχο των πλημμυρών.
Οι πρώτες εφαρμογές της μηχανικής υδρολογίας μπορούν να εντοπιστούν χιλιάδες χρόνια πίσω. Στον ποταμό Νείλο κατασκευάστηκαν φράγματα για τον έλεγχο των πλημμυρών. Οι Έλληνες και οι Ρωμαίοι έχτισαν υδραγωγεία και κανάλια για να διαχειρίζονται την παροχή νερού στις πόλεις τους. Χωματουργικά έργα κατασκευάστηκαν από πρώιμους πολιτισμούς για να ελέγξουν τις πλημμύρες των ποταμών. Οι πύλες και οι βαλβίδες ελέγχου του νερού χρησιμοποιήθηκαν για την πλημμύρα ή την άρδευση χωραφιών όταν τα επίπεδα των ποταμών ήταν επαρκή, και οι αντλίες σχεδιάστηκαν για να μεταφέρουν νερό από ποτάμια ή λίμνες σε χωράφια που χρειάζονταν άρδευση.
Η βιομηχανική επανάσταση έφερε μια πιο δομημένη προσέγγιση στη μηχανική της υδρολογίας. Το νερό χρησιμοποιήθηκε για την τροφοδοσία των μύλων σιτηρών και απλών μηχανικών συσκευών. Φράγματα και σωληνώσεις χρειάζονταν για την τροφοδοσία των αναπτυσσόμενων πόλεων με γλυκό νερό και η ηλεκτρική ενέργεια παρήχθη από αυτά τα ίδια συστήματα αποθήκευσης. Χρειάζονταν συστήματα υγιεινής για τη διαχείριση ενός αυξανόμενου προβλήματος απορριμμάτων. Οι αναπτυσσόμενες πόλεις επεκτάθηκαν σε περιοχές που δεν ήταν ανεπτυγμένες λόγω πλημμυρών ή υψηλών υδάτινων πόρων, με αποτέλεσμα την ανάγκη για έλεγχο των πλημμυρών και της αποχέτευσης.
Οι ρόλοι του υδρολόγου και του μηχανικού υδρολογίας διέφεραν σε κάποιο βαθμό κατά τον 20ό αιώνα. Οι υδρολόγοι συνήθως επικεντρώνονται περισσότερο στη διαχείριση των υδάτινων πόρων, στον σχεδιασμό των πλημμυρών και στις επιπτώσεις του καιρού στην ισορροπία του νερού σε μια δεδομένη περιοχή. Οι μηχανικοί υδρολογίας χρησιμοποιούν την έρευνα και τις εκτιμήσεις των υδρολόγων για να σχεδιάσουν και να κατασκευάσουν τα συστήματα που παρέχουν νερό, απομακρύνουν τα απόβλητα, ελέγχουν τις πλημμύρες και παρέχουν αποθήκευση για τις τρέχουσες και τις προβλεπόμενες ανάγκες σε νερό.
Ένα αυξανόμενο ενδιαφέρον για την υδρολογία είχε ως αποτέλεσμα ορισμένα πανεπιστήμια να αναγνωρίσουν την υδρολογία και τη μηχανική υδρολογίας ως προγράμματα σπουδών. Πολλοί υδρολόγοι και μηχανικοί που έχουν αποφοιτήσει από τη δεκαετία του 1930 μπορεί να έχουν σπουδάσει πολιτικός μηχανικός και να συνεχίσουν το ενδιαφέρον τους για την υδρολογία μετά την αποφοίτησή τους. Η μηχανική υδρολογίας είναι επίσης κρίσιμη για τον σωστό σχεδιασμό της γεωργικής άρδευσης και τον έλεγχο των πλημμυρών και έχει οδηγήσει σε πανεπιστημιακές σπουδές που συνδέουν τη γεωργική μηχανική και την υδρολογία.
Η μηχανική υδρολογίας επηρεάζει πολλές άλλες περιοχές σε όλο τον κόσμο. Ο έλεγχος των πλημμυρών και η διαχείριση της ροής του ποταμού επηρεάζουν το σχεδιασμό της γέφυρας. Τα σχέδια των λιμανιών και των λιμανιών αλλάζουν συνεχώς για να φιλοξενήσουν νέα φορτηγά και επιβατηγά πλοία. Η αλλαγή του παγκόσμιου κλίματος στον 21ο αιώνα και μετά μπορεί να απαιτήσει μαζικό επανασχεδιασμό ελέγχου των πλημμυρών, εάν οι προτεινόμενες εκτιμήσεις για την υπερθέρμανση του πλανήτη γίνουν πραγματικότητα και η στάθμη της θάλασσας ανέβει όπως είχε προβλεφθεί. Καθώς η παραγωγή τροφίμων γίνεται κρίσιμη σε πολλά μέρη του κόσμου, οι μηχανικοί υδρολογίας και οι μηχανικοί υδάτινων πόρων ενδέχεται να έχουν μια αυξανόμενη ευθύνη να παρέχουν επαρκή αποθέματα νερού.