水资源研究所是隶属于中国水利水电科学研究院的公益性研究机构，也是全球水伙伴中国委员会、中国水利学会水资源专业委员会、中国可持续发展研究会水问题专业委员会等学术组织和《中国水资源公报》编辑部的挂靠单位，主要从事水文水资源领域的理论、应用基础与应用研究，包括水循环基础理论、模拟技术与水资源评价、规划、配置、节约、调度、管理、保护及宏观战略研究，以及重大水利工程咨询、国际涉水事务合作。
水资源研究所作为学科专业齐全、享誉国内外的国家级水资源研究基地，设有一个综合办公室和水资源管理研究室、水资源配置研究室、水生态环境研究室、节水与水资源综合利用研究室、流域水循环模拟与调控研究室、气候变化与水资源研究室、水资源信息研究室、水资源调度研究室、水经济与战略研究室、城市水文与水务工程研究室等10个专业研究室，同时还是流域水循环模拟与调控国家重点实验室、水利部水资源与水生态工程技术研究中心的技术支撑单位，拥有延庆试验基地水资源与水土保持工程技术综合试验大厅等科研试验条件平台；具有水文、水资源调查评价甲级资质和建设项目水资源论证甲级资质。