估算在某一特定时段内，通过小流域一定过流断面上的总泥沙量。它是进行流域水土保持规划和治理，沟道治理工程设计以及估算水土保持治理效益的重要依据。

野外观测和流域自然地理调查及人类活动影响的评价，是进行估算的基础工作。基本资料搜集的主要途径：一是在不同侵蚀类型区布设典型小流域径流泥沙观测站；一是进行小水库及淤地坝泥沙淤积量调查测量。

小流域产沙量的估算方法一般可分为两类：一类是以统计方法建立的经验相关方程；另一类是以物理概念为基础的流域产沙量数学模型。

流域产沙量的经验相关方程已是长期采用而发展起来的。它们一般多以流域产沙量与降雨，径流和下垫面以及人类经济活动等因素之间的关系建立预报方程。其中利用通用土壤流失方程和泥沙输移比相结合估算小流域产沙量，这是目前欧、美各国在缺乏泥沙资料地区，估算流域年平均产沙量方面应用较广的一种方法。但该方法不反映沟道和河川侵蚀提供的泥沙部分，因此在沟蚀严重地区，必须将通用土壤流失方程与沟蚀估算方法结合使用。

中国黄土高原地区的小流域产沙量估算公式的形式较多。由于在同一侵蚀类型区内小流域存在着较好的水沙关系，因此多以径流为基本因素并适当考虑其他因素建立了一些产沙量计算公式。

流域产沙量数学模型是将泥沙从流域面上的侵蚀和向沟道输移的全过程，分解为坡面雨滴击溅、分散，径流的产生、搬运和泥沙淤积，以及沟道侵蚀与输移等子过程，通过用一系列相应的数学方程来定量表述再现出流域土壤侵蚀和泥沙输移过程。美国尼吉夫（M.Negev）于1967年建立的斯坦福流域产沙量数学模型。1969年迈耶（L.D.Meyer）与威斯奇迈尔（W.H.Wisch-meier）的土壤侵蚀模型分成四个子过程，它们是降雨分离、径流分离、降雨输移及径流输移。在侵蚀模型中还需要一个径流的二级模型。

嗣后许多小流域的计算机模型都是以迈耶及威斯奇迈尔的概念模型作为基础，如唐纳根·克拉福德模型、西蒙（Simons）等柯罗拉多州立大学水流和泥沙推演模型，后者包括四个主要子过程，即：地表水分循环、暴雨、截留，渗透和土壤含水量；泥沙产生，前期暴雨剥离下来的松散土壤的最初深度，溅蚀对土壤分离，径流对土壤分离；暴雨径流的水流推算，水流连续方程，运动波近似能量方程；暴雨径流的泥沙推算（泥沙输移函数），梅耶——彼德推移质方程，爱因斯坦悬移质计算方法。由于对诸如地表侵蚀和泥沙从坡面输入沟道及河网的过程还缺乏详细的了解，加之现有流域产沙数学模型中假设的若干基本关系式有待用实测资料来率定和验证模型。因此，流域产沙数学模型要达到实际应用，还有待今后进一步研究、充实和发展。

随着人们对农田养分流失和水质污染的关注，促使流域模型的研究从产流、产沙模型建立向包括养分流失、污染以及生产模型的方向发展。例如美国农业径流管理模型（ARM），它的最终目的，是对于控制农田中泥沙、农药、养分和其他非点源污染体的管理实施的功效，建立一个估算方法。