水利部门的职责之一是对水进行观测，及时获取涉水信息，必要时还要进行预测。当地面布置的观测站点无法满足观测需求时，卫星可以进行补充，比如发生洪水后，水体范围变得特别大，常规站点已经无法反映现状，我们便可以通过遥感卫星去补充观测。
当前，我国遥感卫星已具备全色、多光谱、红外、合成孔径雷达（SAR）、立体测绘、激光雷达等观测手段。其中，雷达遥感卫星具备全天时、全天候对地观测、高分辨率成像、高精度形变监测、在轨智能处理等能力，可以有效补充地面监测在空间覆盖和监测内容上的不足，实现对流域下垫面信息、水利工程设施、水利治理管理活动的动态监测。
在2024年湖南岳阳华容县团洲垸洞庭湖堤防决口险情处置中，国产高分辨率光学和雷达卫星遥感影像展现了其独特的穿透云层能力，即使在夜间及恶劣天气下也能透彻感知地表水体和堤防等水工建筑物的形态。
此次险情遥感监测，通过对遥感影像监测数据和洪水演进分析，获得淹没面积、淹没水深数据，研判溃口宽度，以及构建第三道防线的高程和土方工程量，为溃决封堵和抢险工作提供了宝贵的数据。
在华北平原地形水监测中，重力卫星数据显示，在2003—2020年地下水储量不断下降，2016年后下降速率变缓，2021年以来华北平原地下水储量保持稳定回升态势。重力卫星对区域地下水储量变化的反演为区域地下水超采区治理提供数据支撑。
