Bajo condiciones del flujo más complejas, es preciso recurrir a métodos hidráulicos para calcular el tránsito de avenidas.
Los métodos hidráulicos recurren a la conservación de la masa (la ecuación de continuidad) y al enfoque de balance energético (la ecuación de conservación del momento).
Varias condiciones de flujo justifican el uso de métodos hidráulicos, como cauces poco profundos con fuertes pendientes; arroyos bajo el efecto de mareas; crecidas repentinas, incluidas las causadas por la ruptura de un dique; cualquier otra situación que implica un cambio rápido de la profundidad del agua.
Entre las ventajas de los métodos hidráulicos de cálculo del tránsito de avenidas cabe mencionar la mayor precisión de los cálculos de profundidad del agua y la mejor representación de muchas condiciones de flujo especiales.
Entre las desventajas de dichos métodos podemos incluir la necesidad de usar software informático especializado, la necesidad de contar con grandes cantidades de datos para describir la topografía del lecho fluvial y las secciones transversales del cauce, y la posibilidad de producir respuestas poco realistas.