Podstawą tego typu niwelacji jest ciecz – woda. Posiada ona tę specyficzna własność, iż dzięki sile oddziaływań międzycząsteczkowych przeciwstawia się siłom mającym za cel zmianę jej objętości, natomiast odwrotnie jest jeżeli chodzi o zmianę jej kształtu. W wyniku tego, też bardzo łatwo ulega wpływom zjawisk naturalnych takich jak: grawitacja ziemska, przyciąganie Słońca i Księżyca, wiatr, ciśnienie atmosfery, ruchu obrotowy Ziemi. Opis tego jak te zjawiska wpływają na powierzchnie wody, i jakie wywołują zmiany określa jakościowo i ilościowo niwelacja hydrodynamiczna. Poznanie tych wpływów pozwala na określenie różnic wysokości między punktami oddzielonymi od siebie przeszkodami które wykluczają użycie tradycyjnych technik pomiaru takich jak: niwelacja geometryczna czy trygonometryczna. Tymi przeszkodami są przede wszystkim szerokie zbiorniki wodne.