我国古代历来有重视记载河湖水道的传统，从先秦时期成书的《山海经》《尚书》到汉代的《史记》《汉书》等典籍，都保留了大量相关信息。东汉以后则有多部以《水经》为名的著作问世，其中有一部三国时期成书的《水经》，记述了全国137条主要河流的情况。北魏时期的郦道元嫌其简略，乃以其为纲，增广河流水系至2596条，撰成《水经注》四十卷，字数也超过原文20倍以上，郦道元被后世赞誉为杰出的地理学家。

如何撰注《水经》？依照郦氏自序，是对诸条水系“脉其枝流之吐纳，诊其沿路之所躔，访渎搜渠，缉而缀之。《经》有缪(谬)误者，考以附正。文所不载，非《经》水常源者，不在记注之限。”通过网罗爬梳大量前人文献、碑刻铭文、公文书信，甚至神话传说和风土人情等材料，“因水以证地，即地以存古”(清人王先谦语)。注文所引很多材料后世已经亡佚，赖《水经注》得以部分保存。

清人沈德潜说：“余少时读《水经注》，服其真能读万卷书，行尽天下山水路”，《四库提要》则说“塞外群流，江南诸派，道元足迹，皆所未经。……俱不免附会乖错，……传闻失实”。谭其骧先生说：“古今有许多学者认为，全部《水经注》除一些注明引自前人著作的词句外，便都是郦道元根据他自己的调查、考察、研究所得写下来的，这是极大的误解”，因为郦道元一生游历所及，无法涉及南朝疆土，就是北魏境内，也是很有限的几处。郦道元自述“少无寻山之趣，长违问津之性”，治学方法是“默室求深，闭舟问远”，“可见他决不是一个大旅行家，更不可能是一个从事大范围实地考察的工作者。”产生分歧的一个重要原因，缘于郦道元提及“访渎搜渠”。仅以字面意思容易理解为郦氏十分注重实地考察，谭先生提醒，结合上下文便可明白，“原来他是根据‘前文’即前人作品所载水道源流和两岸经历，一渎一渠地缉缀下来的。……而不是根据他自己的亲见亲闻所记下来的那一小部分。”实地考察在《水经注》的成书过程中是否起到关键作用，已经成为定论。