根据自然界的水分循环，地球水圈的不同水体在周而复始地循环运动着，从而产生一系列的水文现象。在这些复杂的水文过程中，水分运动遵循质量守恒定律，即水量平衡原理。具体而言，就是对任一区域在给定时段内，输入区域的各种水量之总和与输出区域的各种水量之总和的差值，应等于区域内时段蓄水量的变化量。据此原理，可列出一般的水量平衡方程：
式中 I ——时段内输入区域的各种水量之和；
O ——时段内输出区域的各种水量之和；
W 1 ——时段初区域内的蓄水量；
W 2 ——时段末区域内的蓄水量；
Δ W ——时段内区域蓄水量的变化量，Δ W ＞0，表示时段内区域蓄水量增加；相反Δ W ＜0，表示时段内区域蓄水量减少。
水量平衡原理是水文学中最基本的原理之一。它在降雨径流过程分析、水利计算、水资源评价等问题中应用非常广泛。