理論頻率曲線是為了綜合反映水文變數的地區規律性，克服經驗頻率曲線外延的主觀性，水文頻率計算引入了能用數學方程式表示的頻率曲線來配合經驗頻率曲線點距。
迄今為止，國內外採用的理論線型有10多種。根據我國多年使用經驗，認為皮爾遜Ⅲ型曲線(Pearson-Ⅲ 曲線)比較符合我國多數地區水文現象的實際情況。因此，在我國水利、公路、鐵路等工程有關規範，在水文統計中，大多數採用皮爾遜Ⅲ型曲線，作為近似於水文現象總體的頻率曲線線形，在洪（枯）水流量、降雨徑流以及波浪高度的頻率分析中廣泛套用。另外，耿貝爾(E.J.Gumbel)曲線(第Ⅰ型極值分布曲線）也適用我國洪水頻率分析，特別在最高最低潮水位的頻率分析時普遍套用。
使用皮爾遜曲線查不同頻率下的Kp值，根據Kp值、多年平均流量和流域面積計算出某一頻率下的年徑流深，以年徑流深為縱坐標、頻率為橫坐標作出回歸曲線即可得出理論頻率曲線。
