Det finns flera hydrologiska modeller. På SMHI används HBV och HYPE. De används rutinmässigt i prognosproduktionen men även för att beräkna hydrologiska effekter i framtida klimat. Det finns stora konceptuella likheter (fysikaliska antaganden) mellan modellerna, men HYPE hanterar till skillnad från HBV t.ex. vattnets flödesvägar i mark och ämnesomsättningen i marken för olika markklasser. HYPE är under aktiv utveckling och appliceras på alltfler områden i världen.
Ett annat exempel på en hydrologisk modell som används för bl.a. klimateffektstudier är Coup-modellen från KTH.