Es el volumen de agua que lleva un río. El caudal es la cantidad de agua que pasa en un segundo por un punto dado de un río. Este dato varia a lo largo del recorrido del río; la caudalosidad suele ser mayor en la desembocadura del río y en las zonas de aporte de los diversos afluentes si la evaporación y filtraciones del río no han disminuido el caudal, como suele suceder en los ríos del SE de la Península, o en la zona de los Ojos del Guadiana. El caudal varía también según la estación del año en que nos encontremos, ya que en veranos, si el río no tiene régimen nival, no recibirá aportes de agua, que sí serán más constantes en los equinoccios. Podemos hablar del caudal absoluto, medio o módulo y relativo:

• Caudal absoluto: es el volumen que lleva un río por segundo en un lugar determinado, se expresa en metros cúbicos por segundo (m3/seg). El río más caudaloso es el (660m³), seguido del Ebro (614m³) y el Tajo. 
• Caudal medio o módulo: es el caudal medio que lleva un río a lo largo del año, en general se utiliza para series de 30 años al menos. No obstante, el módulo no quiere decir que un río siempre lleve el mismo caudal, sino que experimenta variaciones.
• Caudal relativo: Es la relación que se establece entre el caudal que lleva un río con la superficie de la cuenca (la superficie que drena un río). Así, los caudales relativos son más altos en los ríos cantábricos, porque llevan mucho caudal y sus cuencas son reducidas, en cambio, en los ríos de la Meseta, como el Duero, a pesar de ser uno de los ríos más caudalosos de España, tiene un bajo caudal relativo, por la gran extensión de su cuenca.

Aunque los datos de caudal absoluto de los ríos son muy expresivos de su magnitud, no informan acerca de si la cantidad de agua que transporta un río es consecuencia de la abundancia de precipitaciones o de que drena una superficie muy grande. Por ello, la noción de caudal absoluto ha de complementarse con la de caudal relativo, que es la noción que realmente nos permite hablar de la caudalosidad de los cursos de agua.

La irregularidad define las variaciones de caudal de un río a lo largo de un año o entre distintos años y está relacionada con el régimen de precipitaciones. Propiamente, el término hace referencia a la “irregularidad” interanual, es decir, a las variaciones de caudal que se produce durante un largo periodo de tiempo, de veinte a treinta años, que se calcula con el coeficiente de irregularidad. En España, los ríos más regulares son los cantábricos, mientras que los mediterráneos con un régimen pluviométrico muy variable entre unos años húmedos y otros secos, son ríos muy irregulares.

Las variaciones de caudal dentro de un mismo año (variaciones estacionales) permiten conocer la distribución del caudal a lo largo de los meses del año y reconocer los períodos de aguas altas  y los momentos de caudal mínimo de un río (aguas bajas). Los ríos más irregulares en nuestro país son los levantinos.

Con los siguientes términos se definen los momentos puntuales de caudales máximos y mínimos absolutos.

• Una crecida o avenida es un momento de máximo caudal, un aumento brusco en un plazo corto de tiempo, que suele deberse a lluvias intensas que, a veces, se acompañan de efectos catastróficos.
• El estiaje es el fenómeno contrario, un momento de mínimo caudal.

Ambos fenómenos son característicos de los ríos españoles, y sobre todo de las cuencas fluviales del área mediterránea. Es en esta región donde la torrencialidad de las precipitaciones, características de la gota fría, se manifiesta en las crecidas más espectaculares (el río Júcar, el Turia y el Mijares han llegado a aumentar hasta más de cuatrocientas veces su media). Igualmente, los estiajes más pronunciados corresponden a esta región mediterránea. Las ramblas (cauces de rio normalmente secos que ocasionalmente pueden llevar agua), muy presentes en la zona mediterránea, ilustran a la perfección este fenómeno de las crecidas y los estiajes.

En los ríos de la vertiente cantábrica, ni las crecidas ni los estiajes llegan a ser muy pronunciados, ya que el régimen de precipitaciones es regular. En los grandes ríos atlánticos sí se producen crecidas importantes, pero no llegan a ser tan llamativas ni a causar los efectos que acompañan las de algunos ríos mediterráneos.

Los ríos normalmente tienen mayor fuerza en su cabecera porque salvan mayores diferencias de altitud, por lo que en estos tramos arrastran gran número de materiales que erosionan el cauce a su paso. En el cauce medio transportan los materiales erosionados y en la desembocadura la escasa capacidad de arrastre del agua hace que se depositen los materiales que transportaba, de ahí la formación de los deltas, estuarios, etc. que, sin la existencia del río, no se podrían hallar en su desembocadura.