पारिस्थितिक जल विज्ञान संबंधी सिद्धांत सामयिक (समय) और स्थानिक (स्थान) संबंधों को भी महत्व देता है। समयानुसार पारितंत्र के विकास में विशेष रूप से वर्षण घटनाओं में, जल विज्ञान एक महत्वपूर्ण कारक हो सकता है। उदाहरण के लिए, भूमध्य परिदृश्य में शुष्क गर्मी और बरसाती सर्दियां होती हैं। अगर वनस्पति गर्मी के मौसम में उत्पन्न होती है तो अक्सर पानी के तनाव का अनुभव होता है भले ही साल भर में कुल वर्षा ठीक मात्रा में हुई हो. इन क्षेत्रों में पारितंत्र इस प्रकार विकसित हुए हैं ताकि सर्दियों में जब जल सुलभ होता है तब अधिक पानी की मांग करने वाले घास को और गर्मियों में जब जल की कमी होती है तब सूखा-अनुकूलित पेड़ों को सहारा मिले. 
पारिस्थितिक जल विज्ञान का संबंध पौधों के स्थानिक वितरण के पीछे जलीय कारकों से भी है। पौधों में इष्टतम अंतर और स्थानिक संगठन कम से कम आंशिक रूप से जल की उपलब्धता से निर्धारित होता है। अच्छी तरह जल-पालित क्षेत्रों की तुलना में मिट्टी में अल्प नमी वाले पारितंत्रों में पेड़ दूर दूर स्थित होते हैं।

सामयिक और स्थानिक विचार
बुनियादी समीकरण और नमूने
सिद्धांत
एक बिंदु पर जल संतुलन