水下地形測量包括測點的平面位置和水深測量。平面位置主要採用GNSS 定位技術確定，水深主要通過各種類型的測深儀得到，由水面高程(水位)減去水深可得測點的水底高程。其他定位方法如斷面索法、測量機器人(智慧型全站儀)極坐標法、無線電定位方法以及人工測深方法。
在工程建設中，對於近海、江河、湖泊的水下大比例尺地形圖測繪，主要採用GNSS技術和水深測量技術，即用GNSS 技術進行平面定位，用水深測量技術同步測量水深。定位精度可達到1~5cm,水深測量的精度與測深儀和水的深度有關，如0.01m+0.1% Depth,都能滿足各種規範的要求。
水下地形外業測量時，要將GNSS 定位系統與測深儀器組合，用前者定位，用後者同時進行水深測量。目前，水下地形圖測繪的自動化程度很高，都是採用數位化測圖方法，配備有相應的控制和數據採集與處理軟體，組成水下地形自動測量系統。如美國IMC 公司生產的Hydro 1型水下地形自動測量系統，野外只需兩人便可完成岸台和船上的全部操作，一天所測的數據用1~2h 就可處理完畢。
為了保證成圖質量，一般要在室內的圖上設計測深斷面線，測深斷面線和測深點的間距與測圖比例尺有關，可參見有關規範。因為水下地形點的平面位置和高程( 水位和水深)是分別進行的，應特別注意同步性，採用GNSS-RTK 定位時，同步性是易於實現的。內業工作主要有: 定位、測深數據匯總與檢核; 根據水位觀測計算測點高程; 繪製各種比例尺的水下數字地形圖、縱橫斷面圖和水下數字地形模型。
