主要研究领域包括：水资源可持续开发利用规划的原则和方法，水资源开发宏观经济分析及决策理论和方法，水文和水资源信息管理系统，防洪规划调度决策支持系统，洪水研究和实时洪水预报、预警系统，水库优化调度，水资源评价和地下水模拟技术，农业水资源，水工程环境影响评价，地理信息系统在水资源领域的应用以及水文、水资源野外实验等。
近20年来水资源研究所承担了国家和部下达的多项重大研究项目和国家科技攻关项目，如“华北地区水资源开发利用与管理”、“三峡水电站优化调度”、“黄淮海平原农业综合开发”、“黄河水资源综合开发与利用”、“西北水资源发展战略”等，同时也承担了大量与有关省、部门协作进行的重大项目和咨询工作。此外，还参加了由国务院组织进行的长江三峡工程可行性论证工作和国家计委下达的南水北调工程论证工作。
国际合作项目已成为水资源所的主要工作内容之一。自80年代后期起参加主持的国际合作与资助项目有：联合国开发计划署和环境规划署资助并与国际专家组合作进行的华北水资源管理、新疆北部地区水资源可持续开发总体规划；亚洲开发银行资助的海南北部水资源开发、中国水行业战略研究、中国水行业评价(贵州)、中国水行业费用回收研究；世界银行资助的苏丹水资源规划项目评估、黄河水资源经济模型和中国灌溉农业的强化（二期）；
还有瑞典政府资助并由中瑞双方专家合作进行的中国水库规划调度决策支持系统的开发研究(河南)；加拿大CIDA资助的新疆塔里木河水资源与环境保护等。还派员参加了由中国专家组负责进行的马来西亚里瓦古水
电站的设计工作。通过这些工作，积累了丰富的国际合作经验，在国际水资源咨询领域已具有良好的信誉和知名度。
科技成果80年代以来，在大量研究工作的基础上，已出版专著12部，各类论文200余篇，其中在国际论坛上发表的30余篇，完成各类中英文研究报告1,000多篇（册）。研究成果获得国家科技进步二等奖3个、三等奖4个、省部级一等奖3个、二等奖4个、三等奖8个。
水资源所有一个初具规模的资料室，并建有全国最大的水资源信息库。
在河北省保定地区建有冉庄水文水资源观测实验站, 已运行11年，积累了大量野外观测实验资料。 |
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水资源所还负责三个国际和全国性学术组织的日常工作。自1994年开始受水利部委托汇总编辑《中国北方地区水资源公报(简报)》，并于1998年起扩大为《全国水资源公报》，供中央和有关部委、各省及有关单位参考。所办科技刊物《水问题论坛》已发行4年，在国内水界具有一定影响。
全所共有职工
44人，包括教授级高工5人，高级工程师20人，其中获博士学位的9人，硕士学位的16人，年龄多在30-40岁之间。是一个具有较高技术层次、年富力强的有竞争力、敢于创新的科技团体。通过与国内外有关方面的长期协作，水资源所与国内外建立了广泛的业务联系
, 和20多个国家的有关机构和国际组织进行经常的科技交流与合作。根据需要派研究人员出国考察、访问、进修、接受培训等，国外知名专家也常来所进行学术交流与合作。在培养人才方面，除完成国内硕士、博士生的培养任务外, 还接纳国外留学生和进修生。为更有力地支持要求不断提高的科研工作
, 水资源所在基础设施方面不断改进，已初步建成所内、院内及国际的局部网络通讯体系，为提高科研工作效率、国际国内学术信息交流及资料查询创造了良好的条件。