La previsione delle inondazioni richiede un'analisi complicata non solo dei potenziali di pioggia, ma anche delle condizioni idrologiche dell'area del bacino idrografico, dei livelli correnti del fiume e della corrente d'acqua e dei livelli di umidità del suolo. Queste previsioni possono includere l'inondazione improvvisa causata da piogge abbondanti e ruscellamento inadeguato o inondazioni più gravi a causa dei livelli del fiume o della marea che inondano un'area.
Ogni volta che cade la pioggia, il terreno assorbe l'umidità fino a quando non diventa satura. L'acqua in eccesso scorre in discesa, fluendo in ruscelli e fiumi. Il tasso di assorbimento e deflusso dipende da una serie di fattori, tra cui la vegetazione e lo sviluppo urbano. Quando si prevede una pioggia intensa per un'area, i meteorologi devono considerare tutti questi fattori per stimare l'effetto delle precipitazioni e se il potenziale di deflusso naturale dello spartiacque è sufficiente per affrontare l'eccesso di umidità.
Intervalli ripetuti di forti piogge possono inondare uno spartiacque, innalzando il livello del fiume e della via d'acqua fino al punto in cui più pioggia li fa traboccare dalle loro rive. Allo stesso modo, una pioggia intensa potrebbe far sì che l'acqua si raccolga più velocemente di quanto non scappi, provocando inondazioni locali in aree basse. Queste inondazioni possono essere particolarmente pericolose perché i residenti potrebbero essere meno diffidenti nei confronti del potenziale di inondazione quando non vivono vicino a un corpo idrico.
