Dalam hidrologi, persamaan neraca air dapat digunakan untuk menghitung besarnya aliran air yang masuk dan keluar dari sebuah sistem. Sistem tersebut bisa berupa wilayah tangkapan air (seperti sungai atau danau), kolom tanah, atau bahkan sistem drainase perkotaan. Persamaan ini membandingkan aliran air masuk (seperti curah hujan dan aliran sungai) dengan aliran air keluar (seperti evapotranspirasi, limpasan permukaan, dan infiltrasi) untuk mengetahui apakah ada surplus atau defisit air dalam sistem tersebut.