一个洪水预报系统由于其开发目的、要求和规模的差异，可大可小、可简可繁。用数学模型实现联机预报作业，减轻预报员繁重的劳动，这是洪水预报系统最基本的功能。现代计算机技术的高速发展，除去高速计算功能，还增强了强大的信息处理和图形功能。利用洪水预报系统可以快速地提供初步的预报成果，帮助预报员进一步做好预报，做过去手工条件做不到的大量的围绕作业预报决策的信息查询比较、交互分析的工作。

洪水预报系统在国外研究开发已有30多年的历史，国内也有20多年的历史。最早将水情信息处理与洪水预报计算机制作直接联为一体的系统是从研制水文自动遥测洪水警报、预报系统开始的，称为“水文自动测报系统”。这类系统的共同特点是使用遥测水文信息（雨量、水位），直接实现联机洪水预报作业，属于第一代洪水预报系统，如1958年日本富士通株式会社研制的水文自动化遥测系统，1988年中国水利水电科学研究院在微机DOS系统上开发的一套适用于中小流域的洪水预报调度自动化系统等。上世纪80年代以后，由于控制理论的实时预报技术大量引入到洪水预报中来，实现自动的实时校正。这种系统称为“联机实时预报系统”，从预报技术的角度看，比较第一代系统有了实质性的进步，故可以划分为属于第二代的洪水预报系统，这类系统比较著名的有1983年中国水利部水文水利调度中心与意大利诺蒂公司合作开发的适用于大江大河和大河系的“VAX机联机实时洪水预报系统”， 1985年美国天气局开发的全美通用的河流预报系统(NWSRFS)第五版，1988年英国水文所研制的通用性的河流径流预报系统（RFFS）, 1992年意大利ET&P公司研制的欧洲洪水预报系统（EFFORTS），1997年中国水利部水利信息中心研制的“水情信息及洪水预测预报业务系统”。1989年，美国天气局在河流预报系统第五版上安装了交互式预报程序（IFP），揭开了第三代洪水预报系统研制的序幕。IFP在图形工作站实现，用图形交互处理技术对洪水预报数学模型的计算结果进行人工干预，从而得到可以发布和实行河系连续预报的成果，保证了河系预报作业的连续性。这一成果问世后得到洪水预报界，特别是担负大江大河预报任务的水情部门的广泛赞同，从而确立了第三代洪水预报系统向交互式系统发展的方向。1995年长江委开发的“长江专家交互式洪水预报系统”，以及水利部水利信息中心组织研发的《中国洪水预报系统》就属于这一类系统。

目前，全国流域机构和省(区、市)的水文部门已有26个单位建立了洪水预报系统，能在两小时内，完成数据采集、传输和处理工作，并在天气形势分析和实时雨水情信息的基础上，完成对七大江河干支流主要控制站、防洪重点地区、重点水库和蓄滞洪区具有不同预见期和精度的洪水预报，为防洪决策提供依据。为了加强全国洪水预报系统标准化建设工作，水利部水文局正组织全国力量，联合攻关，集中开发基于宽带网和地理信息系统的分布式的、通用性的洪水预报系统，该系统的建立将使我国的洪水预报技术和水平再上一个新台阶。