Hidrologas, atlikdamas plačius lauko ir laboratorinius tyrimus, tiria žemės vandens sistemų fizines savybes. Jis arba ji gali ištirti vandens vaidmenį ekosistemoje, išmatuoti kritulių kiekį tam tikroje vietovėje arba tirti vandens mėginius, kad nustatytų teršalų buvimą. Dauguma hidrologų dirba universitetuose, privačiose tyrimų institucijose, vyriausybinėse agentūrose, aplinkos apsaugos organizacijose ir inžinerinių konsultacijų įmonėse.
Moksliniai hidrologai dažnai skiria mėnesius ar net metus konkretiems projektams, kuriems reikia stebėti vandens sistemų pokyčius laikui bėgant. Mokslininkas gali nustatyti gruntinio ar paviršinio vandens kiekį tam tikroje vietovėje, kritulių greitį ir būdus, kuriais žmonės, augalai ir gyvūnai naudoja vandenį. Jis taip pat gali rinkti duomenis apie neigiamą arba teigiamą žmogaus veiklos poveikį jūrų ekosistemai.
Hidrologas gali imti mėginius tiesiai iš ežerų, upelių ar kitų vandens šaltinių, kad ištirtų vandens kiekį ir patikrintų, ar nėra teršalų. Jis arba ji taip pat gali paimti netoliese esančius dirvožemio ir augalų mėginius, kad nustatytų vandens taršos poveikį gyviems organizmams. Hidrologai dažnai atlieka keletą laboratorinių tyrimų, kad patikrintų rezultatus ir, remdamiesi savo išvadomis, parašytų išsamius mokslinius straipsnius.
Už tyrimų institucijų ribų mokslininkai gali dirbti inžinierių firmose, federalinėse ir valstijų vyriausybėse bei ne pelno aplinkosaugos grupėse. Tie, kurie dirba inžinerinėse ir konsultacinėse įmonėse, užtikrina, kad pastatai ir pramonės įmonės kuo mažiau kenktų šalia esantiems vandens šaltiniams. Jie gali būti atsakingi už efektyvių, švarių vandens sistemų, skirtų naudoti įmonėje, sukūrimą arba atliekų tvarkymo programų, nedarančių neigiamo poveikio aplinkai, kūrimą. Vyriausybės ir pelno nesiekiantys hidrologai dažnai dalyvauja gamtosaugos ir informavimo pastangose, mokydami žmones apie vandens sistemų taršos ir vertingų vandens išteklių švaistymo pavojų.
Norėdamas tapti hidrologu, asmuo paprastai turi turėti bent hidrologijos, aplinkos mokslų ar susijusios mokslo disciplinos magistro laipsnį. Daugelis vyriausybės darbuotojų, universitetų profesorių ir nepriklausomus tyrimus atliekančių asmenų turi daktaro laipsnius. Papildomos licencijos ar sertifikavimas paprastai nereikalingas, nors hidrologas gali nuspręsti laikyti sertifikavimo egzaminą, kurį administruoja nacionaliniu mastu pripažinta organizacija, pvz., Amerikos Hidrologijos institutas Jungtinėse Valstijose.
Dauguma naujų mokslininkų pradeda savo karjerą kaip lauko ir laboratorijos padėjėjai, iš patyrusių hidrologų tiesiogiai mokosi praktinių tyrimų metodų. Padėjėjai gali būti atsakingi už eksperimentų nustatymą, duomenų įvedimą ir rezultatų interpretavimą. Po tam tikro laiko, dirbdamas asistentu, savo kompetenciją įrodęs hidrologas gali pradėti kurti naujus projektus ir atlikti savarankiškus tyrimus.