水文现象是自然现象的一种，在其发生和演变过程中，包含着必然性的一面，也包着偶然性的一面。
随机现象所遵循的规律叫做统计规律。
研究随机现象统计规律的学科称为概率论，而由随机现象的一部分试验资料去研究全体现象的数量特征和规律的学科称为数理统计学。
由于水文现象具有一定的随机性，用数理统计方法来分析研究这些现象称为水文统计学。