תוכנית הלימודים המשותפת לפקולטאות למדעי הטבע, החברה, והחקלאות המזון והסביבה נועדה להכשיר אנשי מדע ומקצוע שידעו להתמודד עם הבעיות בתחום זה שהולכות ומחריפות בכל העולם, כולל ישראל. התוכנית מקנה לסטודנטים כלים להבנת תהליכים הקשורים לתנועת המים מעל ומתחת לפני הקרקע. הלימודים הם לתוארי מוסמך (במסלול מחקרי ומסלול לא מחקרי) ודוקטור. ההכשרה המדעית והמקצועית היא אינטגרטיבית, ועוסקת במגוון תחומי ההידרולוגיה ומשאבי המים. הלימודים נערכים במקביל בירושלים וברחובות.
הידרולוגיה של מים עיליים עוסקת במים הזורמים על פני השטח ובנחלים, בשיטפונות ומאפייניהם, ובפיתוח מודלים ממוחשבים המקושרים לתהליכים מטאורולוגיים וגיאומורפולוגיים. תנועת המומסים בקרקע מתארת את זמינות חומרי המזון לצמחים, ובאמצעותה ניתן לקבוע את משטרי ההשקיה והדישון, ולהעריך את סכנות הזיהום וההמלחה של הקרקעות. הידרולוגיה של מי התהום עוסקת בהגדרת המבנה המרחבי של שכבות הסלעים בהם זורמים המים, בהגדרת תכונותיהם ההידראוליות של הסלעים, בהבנת אופי הזרימה במחילות קארסטיות, בניתוח התנהגות מעיינות, ובפיתוח מודלים ממוחשבים לזרימת המים ולהסעת מומסים.