我国古代有一部记述全国水道的专着，称为《水经》。关于《水经》的作者，旧说是汉代桑钦。如《唐六典》记载：“桑钦《水经》引天下之百三十七，江河在焉。”晁公武《郡斋读书志》也说，《水经》为“右汉桑钦撰；钦，成帝时人”。但据清代学者胡渭、全祖望、戴震等人的考证，认为这部书不是西汉桑钦所作，是三国时人写的。
《水经》这部书记述全国水道共一百三十七条，每水各成一篇，简明地叙述了河道的源流及经过的郡县都会的名称，确立了因水证地的方法。不过内容过于简单，错误亦不少。晋代以后为《水经》作注的有两家，一是晋朝郭璞，一是北魏郦道元的《水经注》。郭璞注今已失传，只有郦道元的《水经注》一直流传下来，《水经》因《水经注》才得流传后世。
郦道元字善长，范阳涿鹿(今河北涿县)人，生于公元466年(或472年，北魏献文帝天安元年)，死于公元527年(北魏孝明帝孝昌三年)。《北史》和《魏书》中都有他的传。《北史》郦道元传是附在他父亲郦范传之后；《魏书》则为郦道元单独立传。因为他做官“威猛”，他的传被列在“酷吏传”中。
郦道元少年时候，其父郦范任青州刺史(今山东益都县)。他随父前往山东，游历了不少名山大川。后来郦道元在北魏的都城平城(今山西大同市)和洛阳(今河南洛阳市)做官，又曾出任冀州镇东府长史(今河北冀县)、鲁阳郡太守(今河南鲁山县)、东荆州刺史(今河南唐河县)等地方官吏，到过河北、河南、江苏、安徽、山西、陕西、内蒙等地。所到之处，注意实地调查，“访渎搜渠”，为他编写《水经注》提供了重要条件。他在《水经注》自序中讲到，他读过不少地理着作，但认为内容都不能令人满意。他批评《山海经》“周而不备”，内容过于芜杂；《水经》“虽初缀津绪，又阙旁通”，即是说，虽然略具纲领，但对很多支流缺乏记载，又不记水道以外的地理情况，认为这些书都不能对全国的地理有个全面系统的叙述。因此，他决定为《水经》作注，以《水经》为纲，写出一部综合性的地理巨着。
《水经注》记全国水道一千二百五十二条，比《水经》增加近十倍。全书四十卷，今存者约三十万字，比《水经》增加近二十倍。书中不仅记述了河道的发源和流向，而且记载了河道经流地区的山岳、丘陵、陂泽，重要的关塞亭障、古城遗址、土地物产、农田水利设施及河道变迁等。对古书记载有分歧的地方，详细考订，加上自己的按语结论。郦道元作《水经注》是很注重实地考察的，如古书中对汝河源的记载不同，郦道元在任鲁阳郡太守时，就曾“令寻其源流”，亲自带人跋山越谷，进行实地考察，终于在“岩障深高，山岫邃密，石径崎岖，人迹裁交”的大盂山蒙柏谷找到了汝河的源头。由于郦道元注重实地考察，在不少地方作出了与旧籍决然不同的结论。
郦道元写《水经注》还非常注意文献资料的收集整理。他在注中引用的书籍多至四百三十七种，北魏以前的有关地志，搜罗殆尽。还收录了不少汉、魏间的碑刻。这些书籍和碑刻绝大多数都已亡佚，幸赖《水经注》得以保存下来一部分。因而在今天看来，郦注就显得更加可贵了。另外，《水经注》中还采录了不少民谣、谚语、方言、传说，都是非常可贵的史料。因此，《水经注》一书不仅为地理学家所重视，也为考古学家、历史学家、农田水利学家所重视。
《水经注》原书共四十卷，宋代已佚五卷，今本仍作四十卷，是经后人割裂改编而成的。《水经注》在辗转传抄过程中，经注混淆，字句错误的地方也很多，经过明清以来许多学者的研究校释，终于使这部传抄讹误的古籍基本上恢复了它原来的面貌。清代研究《水经注》最着名的有全祖望、赵一清、戴震三大家。后来王先谦合校诸家，集其大成，写成《合校水经注》。他在序中说，他研制《水经注》三十年，凡足迹所到的地方，一定要把《水经注》带去，以资印证。此后，杨守敬与其学生熊会贞又以毕生精力撰成《水经注疏》，并以《大清一统舆图》作底本绘为《水经注图》，为我们阅读《水经注》提供了极大的方便。