При исследовании гидрологических процессов во многих случаях требуется оценить их основные характеристики – математическое ожидание и корреляционную функцию.
Успешность решения этой задачи зависит от имеющейся информации. Наиболее благоприятной является ситуация, когда имеется достаточно большая совокупность реализаций случайного процесса. Однако довольно часто в распоряжении исследователя есть только одна реализация. В этом случае приходится вводить ряд допущений, в частности о стационарности и эргодичности исследуемого процесса.
В зависимости от количества эмпирической и априорной информации используются различные методы оценки характеристик случайных процессов.