Hydrologie (z řečtiny: Υδρολογια, Υδωρ+Λογος, Hydrologia, „studium vody“) je věda zabývající se pohybem a rozšířením vody na Zemi.
Hydrologie se zabývá vodou ve všech skupenstvích a procesy s vodou souvisejícími. Předmětem jejího zkoumání je tedy hydrosféra. Hydrologie se člení na obory, které se detailněji zabývají jednotlivými složkami hydrosféry. Pohyb vody studuje jako tzv. hydrologické cykly (koloběh vody). Hydrologie je přírodovědným základem vodního hospodářství, ve kterém se mj. vodní zdroje využívají k zásobování vodou.
Odborník zabývající se hydrologií je hydrolog. Může pracovat v geografických či jiných přírodovědných oborech nebo ve vodohospodářství, případně v ochraně přírody.