Hidroģeoloģisko pētījumu zinātniskās metodes pamatkoncepcija ir visu pierādījumu empīrisks pamatojums ar datiem, kas iegūti eksperimentu vai vērojumu ceļā. Uz empīriskiem vērojumiem un pētījumiem balstīta atziņa ļauj izskaidrot notiekošos procesus pētījuma gaitā, kā arī prognozēt šādu procesu norisi līdzīgos objektos cituviet. Papildus empīriskajiem novērojumiem hidroģeoloģiskajos pētījumos darba hipotēžu pārbaudei un lietišķu problēmu risināšanai pielieto arī skaitlisko eksperimentu, kam atšķirībā no empīriskiem novērojumiem nepiemīt tādi trūkumi kā datu fragmentārisms, novērojumu skaita, laika un realizāciju ierobežojumi, kā arī atkārtojamības neviennozīmīgums. Skaitliskā analīze balstās uz algoritmu, kura shēmu veido: pētāmais objekts jeb parādība (fizikālais modelis) → skaitliskais algoritms (matemātiskais modelis) → aprēķini un rezultātu analīze. Šāda pieeja hidroģeoloģiskajos pētījumos ļauj aizstāt empīriski aprobētus un zinātniski pamatotus parametrus ar skaitliski noteiktām vērtībām. Lai aizstātu viena gadījuma lieluma vērtības pie uzdotām otra gadījuma lieluma vērtībām, kā zinātnisks pieņēmums tiek izvirzīta hipotēze par skaitliski noteikto vērtību ticamību un to noderīgumu šādiem aprēķiniem. Hipotēze ir pieņēmums, ka ar divām dažādām metodēm noteikto (empīriski un analītiski) divu parametru kopu vērtības ir patiesas, bet to matemātiskās sakarības formu raksturo lineārās regresijas vienādojums un tā koeficienti. Piedāvātā metode ļauj matemātiski pārbaudīt, cik empīriskā eksperimenta mērījumu rezultāti un analītisko aprēķinu dati adekvāti raksturo nosakāmā parametra skaitlisko vērtību un šī parametra variēšanu, kas turpmāk ar statistiski noteiktu ticamības pakāpi šos datus ļauj izmantot dažādiem hidroģeoloģiskiem aprēķiniem.