Dự đoán lũ lụt đòi hỏi một phân tích phức tạp không chỉ về tiềm năng lượng mưa mà còn cả điều kiện thủy văn của khu vực đầu nguồn, mực nước sông suối hiện tại và độ ẩm của đất. Những dự đoán này có thể bao gồm lũ quét do mưa lớn và dòng chảy không đủ hoặc lũ lụt nghiêm trọng hơn do mực nước sông hoặc thủy triều làm ngập một khu vực.
Bất cứ khi nào mưa rơi, đất sẽ hấp thụ độ ẩm cho đến khi nó bão hòa. Phần nước dư thừa chảy xuống dốc, chảy thành sông suối. Tỷ lệ hấp thụ và dòng chảy phụ thuộc vào một số yếu tố, bao gồm thảm thực vật và phát triển đô thị. Khi dự báo có mưa lớn cho một khu vực, các nhà khí tượng học phải xem xét tất cả các yếu tố này để ước tính ảnh hưởng của lượng mưa và liệu tiềm năng dòng chảy tự nhiên của lưu vực có đủ để đối phó với độ ẩm tăng thêm hay không.
Những cơn mưa lớn lặp đi lặp lại có thể làm ngập lụt lưu vực, nâng mực nước sông và đường thủy đến mức mưa nhiều hơn khiến chúng tràn bờ. Tương tự, một trận mưa lớn có thể làm cho nước tích tụ nhanh hơn nước chảy ra, gây ra lũ quét cục bộ ở các vùng trũng thấp. Những trận lũ này có thể đặc biệt nguy hiểm vì người dân có thể ít cảnh giác hơn với khả năng xảy ra lũ khi họ không sống gần vùng nước.
