洪水频率分析(Flood-Frequency Analysis)是运用地质的历史纪录以了解过去水文系统如何运行，并预估未来系统可能发生的状况。这当中所运用的技术包括已放射性碳侦测河床的沉积物、过去历史上的洪水纪录等。

在针对洪水的推估方面，针对资料的整理，研究人员通常使用统计学上的概率。由于概率无法确定真正的发生次数，因此任一洪水事件发生频度的预测仍然有它的误差存在。在洪水频率分析中，所谓大型的洪水其实是依它的排水量等级来界定。一个大型的洪水发生次数往往会超出理论的推估。但一般而论，小型洪水发生的次数通常较大型者为多。FEMA便是采用一百年洪水(the 100-Year Flood)作为标准。在这里，所谓的百年洪水并不是指一百年才发生一次洪水，而是指任一年发生百年大洪水的机率。这当中亦牵涉到统计学上重复间隔(recurrence interval )的问题，重复间隔是指在特定范围内过去事件发生的平均周期。当发生的机率越大，频率也就越大，重复发生的间隔越小。