A 2ª edição da obra apresenta os princípios básicos para o entendimento dos processos hidrológicos pelos quais a água passa na natureza, bem como suas aplicações, com foco na fase terrestre do ciclo hidrológico. Também estão agregados resultados de pesquisa dos autores Carlos Rogério de Mello, Antônio Marciano da Silva e Samuel Beskow nos últimos 10 anos, o que diferencia em relação a outras já publicadas. 

Os temas estão apresentados de acordo com o conhecimento padrão da ciência hidrológica, especialmente com o desenvolvimento de exemplos de aplicação ao longo dos capítulos, para que o leitor possa compreender como um determinado problema pode ser resolvido e analisado, sendo que em alguns casos são usados dados e observações de campo levantados pelos autores.  Além disso, foram inseridas associações existentes entre os diferentes recursos da bacia hidrográfica para melhor entendimento do comportamento hidrológico e suas possíveis implicações ambientais. 

O presente livro pode ser recomendado para diversos cursos de engenharia, geologia, ecologia, agronomia e ciências florestais, tanto em nível de graduação quanto pós-graduação.