小流域水文模型,是指模擬小流域在一定降雨條件、不同下墊面的水文過程,預測人類活動對水文過程影響的數學模型。流域水文模型研究經歷了概念模型向過程機理模型發展的過程,第一個概念性流域水文模型是20世紀60年代初研製的斯坦福模型,隨後又出現了水箱模型、薩克拉門托模型、新安江模型、ARNO模型以及乾旱區綠洲散耗型水文模型等。
概念性水文模型參數的物理意義不明確,但可對缺乏資料的地區進行水文模擬和預測。1969年Freeze等提出了一個具有嚴格物理基礎的流域水文模型框架,1986年Abbott等研製出了第一個基於Freeze框架的分散式物理水文模型SHE,後又出現了IHDM和THI-HMS-SW等模型。