研究水生生物的種類、組成、演替、生命活動的規律及其與環境之間相互關係的綜合性學科。
水生生物學早期以研究水生生物的形態、分類和自然生態為主；其後由於個體生態和種群生態研究的開展，生理學、生物化學概念和方法的引入，特別是1935年，英國科學傢A.G.坦斯利提出“生態系統”概念以後，水生生物學也有瞭較完整的“水生態系統”概念。由於人類經濟活動和環境保護的需要，水體生產力發展和改造的要求，加上現代科學新成就、新技術的採用，水生生生物學已發展為綜合性學科。它主要研究水生生物在水體中的分佈特征，水生生物對於水層生活和水體底部生活的適應，水生生物與溶解於水中的鹽類、有機質、氣體（主要是O2和CO2）以及水的酸堿度的相互關系，溫度在水生生物生活中的作用，水生生物和光的關系，水生生物和食物的關系，種群數量變動的規律，種內關系和種間關系以及水體生產力的基本概念等。70年代以來又加強瞭水生生物代謝能力和生長規律、水質的生物監測以及污水處理裝置和供水裝置中生物活性的研究等。
水生生物學屬於生態學范疇，與湖沼學、海洋科學、漁業經濟以及水環境保護等學科均有密切關系（見圖）。
水生生物學的研究結果和積累的資料，為上述學科提供瞭科學依據，而這些學科所提出的一些問題和研究方法，也促進瞭水生生物學的進步。