对施工中的和投入运用的各种水利工程设施在荷载和各种因素作用下的状态变化进行全面、系统的量测和资料整理分析，这是水利工程管理的一项基本工作。通过水利工程观测，可及时了解水利工程设施及其影响范围的实际状态是否正常，了解有无产生不利于工程安全的变化，据以对水利工程的工程质量和安全程度作出正确的判断和评价。同时也为水利工程的设计、施工和科学研究工作积累资料。

水利工程观测项目有：水工建筑物变形观测、水工建筑物渗流观测、水工建筑物应力观测、水工建筑物温度观测、水工建筑物水流观测、岸坡崩塌观测、水库波浪观测、水利工程冰凌观测、异重流观测、河道观测、水库淤积观测、水利工程抗震监测及水库浸没观测等。观测工作的主要内容是：①观测设计。根据工程的特点和需要进行全面考虑，确定观测项目，制定技术要求，布置仪器设备，设置全面的观测系统。②仪器设备的埋设安装。根据观测设计，准备仪器设备，结合工程施工进行仪器设备的校验、安装和埋设。③现场观测及分析。按照规定的测次和技术要求进行各种观测项目的定期观测，并对观测资料及时进行分析研究，对工程状态和观测系统状态是否正常作出判断（见水工建筑物观测资料分析）。④观测资料的分析及长期资料的整编。定期将观测资料进行整编（见水工建筑物观测资料整编），对长期积累的观测资料进行系统地分析研究，对工程和有关环境的实际状态和变化规律作出科学的结论和预测，为工程运行及维修提出正确建议，以便采取措施，保证工程安全运行和发挥效益。

水利工程观测的个别项目开始很早，例如变形观测开始于1891年德国的艾斯巴克（Eschback）重力坝，温度观测开始于1903年的美国的波顿（Boonton）重力坝，应变观测是1926年美国垦务局在史蒂文森河拱坝（stevenson creek arch dom）首次进行。30年代随着大型混凝土坝和土石坝的兴建，观测项目逐渐增多，仪器设备也不断得到改进提高。美国和欧洲研制成功的差动电阻式和振弦式观测仪器、光学测量仪器和其他仪器设备也达到一定水平。50年代末，由于法国马尔巴赛（Malpaset）等土坝的失事，大坝安全和观测工作越来越为人们所重视。60年代以来观测工作日益普及，观测技术和仪器设备迅速发展。70年代以来，许多技术先进国家发展使用了自动观测系统和电子计算机数据处理。如意大利个别大坝实现了观测自动控制。中国对水利工程进行系统的观测工作开始于50年代初期，先后在丰满、官厅、南湾、佛子岭水库等大坝上开展。中国在60年代开始制造的差动电阻式观测仪器已得到普遍使用。官厅水库土坝遥测测压管已经试用，相继在陆水副坝等工程上安装了浸润线观测集控装置，在葛洲坝等工程中设置了自动化检测系统，并在一些大型工程中应用最新研制的高倍数照准仪等光学测量仪器和激光观测装置，电子计算机数据处理系统的应用，使得掌握水利工程动态和变化更加及时、准确。观测工作对水利工程管理和水利工程建设将发挥更加重要的作用。