水利工程建设中各种测量工作的总称，是水利工程建设的基本工作，其内容和特点随着工程建设阶段的进展而各有不同。规划设计阶段，以地形测量为主，通常包括：河道、湖泊、河口的地形测量和纵横断面测量（均含控制测量，下同）；工程枢纽区、库区、灌区、洪区的地形测量；水库淹没界线测量；渠道、堤线地形测量和纵横断面测量；地质勘察测量等。施工阶段，以定线放样为主，是地形测量的逆过程，通常包括：施工控制网测量；工程建筑物及其附属设施放样；隧洞贯通测量；水轮机组等机电设备及闸门、管道的安装测量；工程验收和竣工测量等。工程管理阶段的工作，以变形观测为主，通常包括：水工建筑物的原型观测（如大坝外部变形观测，坝面下泄水流水面曲线测量、工程建筑物冲刷侵蚀情况观测等）；不稳定岩（土）体和构造的监测；坝区和库区的地壳形变观测；水库、水道和其他水域的冲淤情况测量等。

中国的水利工程测量，源远流长。《史记·夏本纪》载，公元前21世纪大禹治水时已“左准绳，右规矩”，“准绳”、“规矩”即原始的测量工具。四川都江堰水利工程建于公元前3世纪，效果显著，古代每年淘滩深度均以见飞沙堰对面左岸所埋“卧铁”为准，“卧铁”就是一种高程标志，而渠首宝瓶口左岸所刻的“水括符”，即测量水位的水标尺。长沙马王堆三号汉墓出土的三幅帛地图，绘制于公元前168年以前，为世界上保存至今的最早地图，其中一幅相当详尽地表示了湘江主源大深水（今名潇水）等30多条河流，有些河流的河名至今仍在沿用。公元263年魏晋刘徽所著《海岛算经》，已阐述了推求海岛高度和距离的多种测量方法。公元11世纪北宋沈括首创分层建堰法，并使用了水平尺、罗盘等测量地形，在疏通汴渠工程中用水平、望尺、干尺作过840里的水准测量。公元1136年（南宋绍兴六年）刻石、现存西安碑林的《禹迹图》，计里画方，每方折百里，着重表示水系，实即当时的全国水系图。公元1229年刻石，现存苏州市博物馆的《平江图》，以水系和街道为主体，详细标绘了当时苏州城的大小河渠及水门、桥梁等水工建筑物，是一幅完整的大比例尺水利工程平面图，同时也被认为是中国现存最早的城市平面图。公元13世纪，元郭守敬在测量华北平原时，以海平面为基准比较地势高低，在中国最早提出了海拔高程概念。明代罗洪先于1541～1555年修编的《广舆图》中，编有黄河、漕运、海运等水利专题图。这些都是水利测量可稽于史籍的实例。

晚清以来，开始采用近代测量技术，但中国水利工程测量的大发展，则始自1949年。50年代水利测量队伍曾发展到2万余人，不仅为大江大河的整治规划和水利工程建设提供了各种基本资料，而且在统一计划下积极参加了国家基本测绘，其中包括与有关部门共同完成的中国东南部精密水准网平差及后来的东北部精密水准网的平差，为建立全国统一的1956年黄海高程系奠定了基础。50年代初，华东水利部率先以倾斜螺旋法完成了跨越长江的精密水准过江测量，嗣后，其他水利部门也相继在长江及西江、珠江口等地进行过江、跨海测量成功。50年代中期，黄河水利委员会及电力工业部北京水电设计院建立航测队，并开展了航空摄影测量和地面立体摄影测量。60年代水利电力部水利水电建设总局组织编制了成套的水利水电工程测量规范；原水利电力部海河勘测设计院及北京勘测设计院将电算区域网加密用于1∶10000像片图测图；长江流域规划办公室在丹江口工程建立了一套完整的大坝外部变形观测系统。70年代长江流域规划办公室大面积测绘1∶10000比例尺影像地图，并研究试验重氮干法复印技术取得成功；水利电力部天津勘测设计院等四单位试验大比例尺全野外布点航测成图成功并用于生产；天津勘测设计院率先推广应用了全要素刻图技术；长江流域规划办公室、水利电力部东北勘测设计院、丰满电厂相继在葛洲坝、丰满、太平哨等工程的大坝外部变形观测工作中，成功研制采用了大气激光准直及真空管道激光准直装置。80年代初期，长江流域规划办公室、水利电力部华东勘测设计院以同步地面摄影进行大坝水力学原型观测及大坝合龙龙口流速流态观测；珠江水利委员会在珠江口及长江口进行大面积水下地形测量；黄河水利委员会、珠江水利委员会、天津勘测设计院等单位应用遥感技术进行大面积土壤侵蚀图的编制；以及黄河水利委员会先后十次对黄河下游河道重复航空摄影，进行河道演变、整治的研究等。在当时都具有较高的技术水平。1949～1983年，水利水电部门累计共完成一二等天文点91个，一二等基线125条，三四等基线84条，一二等三角点9637个，三四等三角点63875个，一二等精密水准90915公里，三四等水准291319公里，1∶100000至1∶25000测图747339平方公里，1∶10000测图1117290平方公里，1∶5000至1∶2000测图64571平方公里，以及大量的施工测量、变形观测的工作，为水利建设和国家基本建设作出了重要贡献。

当代的中国水利测量已拥有一支遍布全国的专业队伍，能够熟练地综合运用大地测量、平差计算、天文测量、摄影测量、普通测量、工程测量、海洋测量、地图编绘与制印等各种技术，并形成了对高程精度要求较严的技术特点，能在提高产品质量和经济效益的前提下，有效地保证水利建设各阶段工作对测量资料的需要。电子计算、电磁波测距，大比例尺精密立体测图等技术已较普遍地推广运用。野外和室内的测量数据半自动化、自动化采集，机助测图，自动化绘图等新技术亦已开始试验、应用。在传统和现代的技术并存的情况下，中国的水利工程测量已走上了以电子计算机和电子技术应用为中心，数据来源多样化，数据采集数字化、自动化，数据处理集中化、微机化，数据输出形式多样化，制图自动化的崭新发展道路。