Hydrobiologia – nauka o życiu organizmów w środowisku wodnym, biologia środowiska wodnego, w węższym rozumieniu ekologia organizmów wodnych^[1].

Hydrobiologia może dotyczyć ekologii wód śródlądowych i morskich. Ta pierwsza bywa nazywana limnologią, przy czym termin limnologia bywa również definiowany nie jako synonim hydrobiologii słodkowodnej, ale jako dział hydrologii dotyczący jezior, także w oderwaniu od ich biologicznego wymiaru, i jako taki odróżniany od potamologii, czyli nauki o rzekach^[1][2], i krenobiologii, czyli nauki o ekologii źródeł^[1]. Stąd terminy hydrobiologia i limnologia mogą być używane jako pojęcia bliskoznaczne lub jako oznaczające odrębne dziedziny nauki^[2]. Jednym z terminów określających tę dziedzinę nauki jest limnoekologia, jednak nie jest w praktyce używany^[3]. W przypadku ekologii wód morskich hydrobiologia jest traktowana jako dział oceanologii^[1][2].

Według niektórych autorów hydrobiologia (limnologia) jest działem ekologii, przez co w jej zakres wchodzą jedynie badania organizmów wodnych w odniesieniu do ich związków z ekosystemem. W tym ujęciu do hydrobiologii nie należą oderwane od ekologii zagadnienia takie jak taksonomia, fizjologia czy genetyka organizmów wodnych^[2].

Hydrobiologia uwzględnia warunki abiotyczne, jak i biotyczne. Obejmuje kilka dyscyplin podstawowych, takich jak: hydrochemia, hydrobotanika, algologia), hydrozoologia.

Wyróżnia się też w jej obrębie węższe dyscypliny, głównie o charakterze stosowanym:

• hydrobiologię rybacką
• hydrobiologię techniczną – zajmuje się ochroną urządzeń technicznych i problematyką oczyszczania ścieków
• hydrobiologię sanitarną – zajmuje się aspektami zdrowotnymi
• trofologię wód – zajmuje się problematyką żyzności zbiorników wodnych (patrz trofizm)

Hydrobiologia jako nauka ma charakter ekologiczny – opisuje relacje i zależności między organizmami a różnymi czynnikami środowiska. Posługuje się przy tym szerokim wachlarzem metod badawczych, zapożyczonych z botaniki, zoologii, mikrobiologii, chemii i fizyki, a zwłaszcza w ostatnim czasie – także w coraz większym zakresie z matematyki (zaawansowana analiza statystyczna). Hydrobiologia dostarcza także modeli stosowanych w ekologii ogólnej, np. dotyczących populacjologii, produktywności ekosystemów, etologii, bioróżnorodności.

Międzynarodowym stowarzyszeniem zrzeszającym hydrobiologów jest Societas Internationalis Limnologiae. Działa ono od 1922 roku, a w 2014 roku liczyło 1250 członków z 70 krajów^[4].

Krajowe stowarzyszenia hydrobiologiczne to m.in.:

• Australia – Australian Society for Limnology^[5]
• Czechy – Česká limnologická společnost (kontynuacja stowarzyszenia czechosłowackiego założonego w 1966 roku)^[6]
• Niemcy – Deutschen Gesellschaft für Limnologie^[7]
• Polska – Polskie Towarzystwo Hydrobiologiczne^[8]
• Stany Zjednoczone – Association for the Sciences of Limnology and Oceanography^[9]
• Wielka Brytania – Freshwater Biological Association^[10]