O balanço hídrico é de fundamental importância para o diagnóstico das bacias brasileiras e é realizado por trecho de rio e por microbacia. O balanço hídrico qualitativo considera a capacidade de assimilação das cargas orgânicas domésticas pelos corpos d´água. Para isso, leva-se em conta a carga de esgoto doméstico gerada, considerando a população urbana de cada município (no estudo foi considerado o Censo Demográfico do IBGE de 2008), e desse valor são subtraídos os volumes tratados de esgoto doméstico, segundo dados do Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento - SNIS, complementados com informações do Plano Nacional de Saneamento Básico - PNSB (IBGE, 2008). Quanto à carga orgânica assimilável pelos corpos d'água, a estimativa foi feita considerando-se que todos os rios estivessem enquadrados na classe 2, segundo a Resolução CONAMA nº 357/2005, que determina como limite máximo de DBO (5,20) o valor de 5 mg/l. Para o cálculo do indicador do balanço hídrico qualitativo, multiplicou-se a vazão disponível pelo valor de 5 mg/l e transformou-se os dados para toneladas de DBO (5,20)/dia. O decaimento da carga orgânica no trecho a jusante do lançamento foi estimado como exponencial. Valores superiores a um indicam que a carga orgânica lançada é superior à carga assimilável. Valores inferiores a um indicam que a carga orgânica lançada é inferior à carga assimilável. Desse modo, tem-se uma escala de valores que corresponde à seguinte relação: 0-0,5 (ótima), 0,5-1,0 (boa), 1,0-5,0 (razoável), 5,0-20,0 (ruim) e >20 (péssima).

No intuito de priorizar as ações de gestão nas áreas com comprometimento quantitativo e/ou qualitativo, foi realizado um estudo pela ANA, em 2012, para identificação de corpos de água críticos (principalmente nos rios federais), considerados de especial interesse para a gestão de recursos hídricos. A metodologia utilizada nesse estudo está descrita na Nota Técnica Conjunta ANA nº 02/2012/SPR/SRE, onde os trechos identificados foram classificados em diferentes tipologias. A lista completa dos trechos de especial interesse para a gestão de recursos hídricos, identificados em corpos hídricos de domínio da União segundo o balanço hídrico quali-quantitativo, consta na Portaria da ANA nº 62, de 26 de março de 2013. Um estudo de refinamento de dados nas bacias críticas foi iniciado em 2014 e concluído em 2016. Os objetivos foram refinamento das demandas, da hidrologia e da qualidade da água nessas bacias.

O Atlas Irrigação: Uso da Água na Agricultura Irrigada apresenta apresenta uma retrospectiva, um panorama atual e uma visão de futuro sobre a agricultura irrigada brasileira, com foco no levantamento de áreas irrigadas, no potencial de expansão e no uso da água associado. Essa página apresenta recursos da primeira edição publicada em 2017. Acesse em recursos online o link para os dados da segunda edição .

Por meio das imagens de satélites QUICKBIRD e WORLD VIEW I, foi elaborado um produto com 33 classes de uso e ocupação, sendo que a Agência requisitou uma customização para 22 classes (Aeroporto, Afloramento Rochoso, Edificação Rural, Favela, Logradouro, Pastagem, Rodovias, Suburbana, Terminal Aeroporto, Vegetação de Baixo Porte, Vegetação de Médio Porte, Água, Área Urbana Aberta, Área Urbana Arborizada, Área Urbana Baixa, Área Urbana Média, Áreas Abertas Úmidas e Secas, Áreas Agrícolas, Áreas industriais, Áreas Rurais, Mineração e Reflorestamento). O produto tem uma escala de interpretação de 1 metro, é compatível a PEC A para escala 1:10.000 e a área mapeada corresponde à zona urbana acrescida de um "buffer" de 5km para os municípios com mais de 50.000 habitantes na Bacia do Rio Doce (Caratinga, Coronel Fabriciano, Governador Valadares, Manhuaçu, Itabira, Ipatinga, João Monlevade, Timóteo, Ponte Nova, Ouro Preto, Mariana e Viçosa, no Estado Minas Gerais, Colatina e Linhares, no Estado do Espírito Santo).

A delimitação de Bacias Hidrográficas para a Agência Nacional de Águas se refere ao primeiro nível da codificação de Ottobacias. Ottobacias são áreas de contribuição dos trechos da rede hidrográfica codificadas segundo o método de Otto Pfafstetter para classificação de bacias. No fim da década de 1980, o engenheiro brasileiro Otto Pfafstetter, funcionário do extinto Departamento Nacional de Obras de Saneamento (DNOS) desenvolveu um método de codificação numérica de bacias hidrográficas, considerando como insumo principal as áreas de contribuição direta de cada trecho da rede hidrográfica. As bacias hidrográficas correspondem à agregação das áreas de contribuição hidrográfica, conhecidas como ottobacias, no nível 1.

A Agência Nacional de Águas realizou estudos para ampliar o conhecimento hidrogeológico do Sistema Aquífero Amazonas no Brasil (SAAB), o maior do país e um dos maiores do mundo. O SAAB é constituído pelos sedimentos cretáceos a cenozoicos de natureza arenosa, siltosa e argilosa que recobrem as províncias hidrogeológicas do Amazonas e Orinoco, tratando-se de um sistema aquífero transfronteiriço que ocupa áreas da Bolívia, Brasil, Colômbia, Equador, Peru e Venezuela. No Brasil possui área de 2 milhões de km², nos estados do Acre, Amapá, Amazonas, Pará, Rondônia e Roraima, com reserva permanente estimada de 124 mil km³, situando-se nas bacias sedimentares do Marajó, Amazonas, Solimões e Acre. As principais unidades hidrogeológicas que formam o SAAB são Alter do Chão, Solimões, Içá, Jazida da Fazendinha e Javari. O projeto, concluído em 2015, foi conduzido pela Agência Nacional de Águas e executado pelo consórcio TECHNE-PROJETEC.

As Áreas Prioritárias para Conservação, utilização sustentável e repartição dos benefícios da biodiversidade foram estabelecidas a partir de mapeamento publicado pelo Ministério do Meio Ambiente (MMA), por meio da Portaria nº 126, de 27 de maio de 2004.

O sobrevoo de reconhecimento da Bacia do rio Grande, no âmbito da elaboração do respectivo Plano Integrado de Recursos Hídricos (PIRH), ocorreu nos dias 12 e 13 de março de 2015, percorrendo cerca de 3.700 km em 14,5 horas. O voo partiu de Três Lagoas/MS, adentrando a bacia pela sua foz, e foi encerrado em Uberaba/MG.

O balanço hídrico é de fundamental importância para o diagnóstico das bacias brasileiras, e é realizado por trecho de rio e por microbacia. O balanço quantitativo é a relação entre as demandas consuntivas estimadas (vazões de retirada) e a disponibilidade hídrica. Já o balanço qualitativo considera a capacidade de assimilação de cargas orgânicas domésticas pelos corpos d'água. O balanço quali-quantitativo é uma análise integrada da criticidade sob o ponto de vista qualitativo e quantitativo.

A Declaração de Reserva de Disponibilidade Hídrica para Aproveitamentos Hidrelétricos (DRDH) é um documento que deve ser obtido previamente, junto à ANA (no caso de rios federais) ou a órgãos gestores estaduais de recursos hídricos (no caso de rios de domínio estadual), pela autoridade do setor elétrico responsável pela concessão/autorização do uso do potencial hidráulico de determinado curso d'água para a implantação de aproveitamento hidrelétrico. Isto deve ocorrer no caso de aproveitamentos hidrelétricos que demandem quantidades consideráveis de recursos hídricos e que podem impactar de forma significativa a disponibilidade de água. Posteriormente, a DRDH é convertida em outorga em nome da entidade que receber, da autoridade competente do setor elétrico, a concessão ou autorização para uso do potencial de energia hidráulica.