Pengertian model hidrologi dalam cara ini adalah model hujan-aliran (rainfallrunoff model). Pada prinsipnya model hidrologi tersebut adalah suatu tiruan dan sistem hidrologi (sistem DAS) yang kompleks, yakni hubungan antara masukan sistem, parameter DAS dan keluaran berupa debit sungai yang dapat dinyatakan dalam debit banjir atau hidrograf banjir.
Penggunaan model hidrologi umumnya diterapkan pada kasus dimana ketersediaan data debit terukur sangat minim, sedangkan data hujan dan karakteristik DAS cukup memadai, baik panjang, jenis maupun kualitasnya. Setiap model hujanaliran dibuat dengan konsep dasar yang sama, yaitu perumusan neraca air (water balance) pada zona hidrologi yang ditinjau dengan merinci besarnya setiap unsur aliran. Prinsip ini dapat diterapkan dengan cara mengkuantifikasi besamya setiap unsur aliran sungai berdasarkan sumbemya dengan memperhatikan proses yang terjadi. Pada diktat ini tidak diuraikan secara rinci mengenai penggunaan model hidrologi tersebut, mengingat bahasan masalah mi memerlukan penjelasan lebih detil cukup banyak menyangkut penurunan dan pendekatan rumus matematik untuk setiap proses dalam daur hidrologi. Sebagai informasi tambahan, beberapa model hidrologi yang sering digunakan untuk analisis dan hitungan debit banjir rancangan di Indonesia adalah SSARR Model, Tank Model, SWM-IV dan lain-lain. Model tersebut banyak digunakan untuk keperluan analisis hidrologi dalam rangka kegiatan perancangan bangunan air yang besar, seperti waduk/bendungan, bangunan pelimpah (spiliway), tanggul banjir, bendung gerak dan lain sebagainya yang memerlukan informasi debit maksimum untuk banjir rancangan dan juga hidrograf banjir rancangan serta beberapa karakteristik tentang debit sungai dilokasi bangunan air yang akan dibuat.