洪水頻率分析(Flood-Frequency Analysis)是運用地質的歷史紀錄以了解過去水文系統如何運行，並預估未來系統可能發生的狀況。這當中所運用的技術包括已放射性碳偵測河床的沉積物、過去歷史上的洪水紀錄等。
在針對洪水的推估方面，針對資料的整理，研究人員通常使用統計學上的機率。由於機率無法確定真正的發生次數，因此任一洪水事件發生頻度的預測仍然有它的誤差存在。在洪水頻率分析中，所謂大型的洪水其實是依它的排水量等級來界定。一個大型的洪水發生次數往往會超出理論的推估。但一般而論，小型洪水發生的次數通常較大型者為多。FEMA便是採用一百年洪水(the 100-Year Flood)作為標準。在這裡，所謂的百年洪水並不是指一百年才發生一次洪水，而是指任一年發生百年大洪水的機率。這當中亦牽涉到統計學上重複間隔(recurrence interval )的問題，重複間隔是指在特定範圍內過去事件發生的平均周期。當發生的機率越大，頻率也就越大，重複發生的間隔越小。
