以圖形、資料形式表示水下地物、地貌的測量工作。其成果通常為水下地形圖、斷面圖或以表格、磁性貯存器為載體的資料。水下地形圖與海圖的主要不同之處是：前者以高程和水下等高線表示水下地貌變化，後者則以水深和等深線標註。水下地形測量需在水上進行動態定位和測深，作業比陸上地形測量困難。水下地形測量的定位和測深方法視水域寬窄及流速、水深等情況而定。在水面不寬、流速不大的河流湖塘，一般多以經緯儀、電磁波測距儀及尺規、標桿為主要工具，用斷面法或極座標法定位；對流速很大的河段段，則常使用角度交會法或斷面角度交會法。在寬闊水域定位精度要求不很高時，可采用六分儀後方交會法和無線電雙曲線定位法；定位精度要求較高時，宜采用輔有電子數據采集和電子繪圖設備的微波測距交會定位系統或電磁波測距極坐標定位系統。衛星多普勒定位法則是現代航海和海洋測量的重要手段。水深測量的傳統工具是測深桿和測深錘。現代水深測量多已使用回聲測深儀（聲納），並已從單頻、單波束發展到多頻、多波束，從點狀、線狀測深發展到帶狀測深，從數據顯示發展到水下圖象顯示和實時繪圖。