河流冰情演变过程一般可分为三个时期：结冰期、封冻期和解冻期。结冰期河流产生大量冰花，其结构松散，对建筑物本身没有危害，但冰花量大时，一些引水渠道和
进水口常因冰花堵塞而使整个枢纽不能正常运行。封冻期河流、湖泊、水库的水面结成冰盖，其厚度随着累积负气温的增长而增加，冰盖膨胀产生静冰压力，在一定条件下将危及水工建筑物（如土坝临水面护坡、进水塔、桥墩等）的安全。解冻期如降水较大，或因气温急剧回升，
流域内积雪大量融化,使河流径流突增，冰盖被鼓开，大量流冰下泄，遇下游未解冻河段常易形成冰坝，壅高水位，威胁堤防，甚至决溢成灾。另外，此时的流冰质地坚硬，冰层厚，尺寸大，在水流或风力的作用下沿途冲撞，具有很大的破坏力，常危及水工建筑物的安全。
河道上修建水工建筑物后，将明显改变上下游的水力、热力条件，由此会产生新的冰凌问题。如修建水库后回水末端流速锐减，容易形成冰塞、冰坝。大、中型水库下游，由于水库调蓄了水流热量，即使在严冬，出库水温仍然高于0℃，致使下游河道有一段距离不封冻，将影响下游原有的冰上交通、气候和环境。开展冰情观测的目的就是要了解和掌握冰情演变规律及其对建筑物的影响，为河道
防凌以及水利工程防凌设计和运行管理提供科学依据。
水工建筑物冰情观测主要内容有：静冰压力观测、动冰压力观测、泄流建筑物排冰观测、引水渠系冰情观测、水库上游冰塞、冰坝和水库下游不封冻河段观测等。为了研究动冰压力的大小和影响,需要观测的项目有:动冰压力、冰流量、 冰厚、 流冰级配、流冰速度、流量、
流速、风向风力、冰的物理机械性质（密度、抗压、抗弯、抗剪强度）、开河情况以及建筑物受损情况等。
静冰压力观测用土压力计分层埋入冰层和建筑物表面，各层间距一般为10～15cm。动冰压力观测常用荷载传感器、土压力计或应力计，将它安设在建筑物前缘或与之连结的承受荷载的梁或板上；测量仪器可用动态示波仪或其他自动记录仪器。冰的物理机械性质可采用一般的材料试验方法进行，但要特别注意在取样、送样和试验过程中保持冰的原状。其他水文、冰情项目按常规方法进行观测，有条件时可拍摄电影或电视录像。