地理信息系统通常用于获取、存储、查询、综合、处理、分析、显示和应用地理空间数据及其相关信息的计算机系统，GIS以其独特的空间分析功能迅速在水利工程领域内得到应用。

1. 防洪减灾

不少流域先后都建设了防洪决策支持系统，在GIS技术和先进的通讯手段的支持下，进行洪水预报、调度、灾害损失评估、减灾措施和水利工程效益分析等，并向灾民避险迁安、抢险和救灾物资输送最佳路线等更进一步的应用发展。

2. 水资源管理

基于GIS 方式的水资源管理信息系统软件系统的建设：结合水资源综合信息管理的需要，基于数据库，采用嵌入式GIS 开发技术建设基于GIS 方式的水资源管理软件系统。主要功能包括属性数据库的管理、空间数据的管理以及属性数据和空间数据相结合的信息管理等内容。

3. 水土保持

建立水土保持监测站网，同时利用遥感技术（RS）的周期性和视域广的特点、地理信息系统（GIS）强大的信息管理和分析功能以及全球卫星定位系统（GPS）的高精度定位的特点，使流域内的有关水土流失的大量信息得到统一管理，并应用GIS 技术来管理动态监测数据、进行水土流失预测、生态环境效益分析，从而提供及时可靠的决策依据。

4. 水利水电工程建设

在水利水电工程建设与管理中，GIS用得最多的是在工程选址或路线的优化、空间信息的叠加与分析、影响区的确定、开挖量及剖面分析、淹没分析、交互式的工程布置方案修改等。