Probabilidade e estatística são apresentadas com foco em aplicações hidrológicas, incluindo propriedades básicas de dados e distribuições de probabilidade. Frequência, risco e incerteza em séries hidroclimáticas são abordados com métodos de ajuste de distribuição e interpretação de resultados.

Modelagem de séries temporais e regressão são tratadas com métodos para ajuste de curvas, testes de hipótese e técnicas multivariadas para identificar relações entre variáveis hidrológicas. A seção sobre análise multivariada descreve ferramentas práticas para trabalhar com dados correlacionados em estudos de vazão e precipitação.

Teoria de cópulas é apresentada como abordagem para caracterizar dependências entre variáveis hidrológicas e climáticas. Aplicações práticas incluem avaliação conjunta de eventos extremos e estimativas probabilísticas para suporte a estudos de risco.