Lũ sông là hiện tượng nước dâng cao từ từ hoặc nhanh chóng trong một khoảng thời gian nhất định, sau đó giảm dần về mức bình thường. Khi có lũ, mức nước trong sông dâng cao và tăng nhanh, đối với các trận lũ lớn, mực nước sông còn vượt qua các công trình bảo vệ, gây ngập lụt cho các khu vực lân cận. Khi có lũ, tốc độ dòng chảy của nước nhanh hơn và vượt quá mức bình thường. Lũ sông, lớn hơn mức báo động sẽ gây ra lụt, khi nước sông dâng cao tràn qua đê ngăn, nước sông tràn vào các vùng bên ngoài dòng sông, làm ngập các khu vực có độ cao thấp hơn và các vùng lân cận, gây thiệt hại nhà cửa, đất đai, tài sản và con người (Nguyễn Thanh Sơn, 2003). Lũ tên trong tiếng anh Flood, khái niệm về đỉnh lũ là mực nước hay lưu lượng lũ là lượng nước được chảy qua một đơn vị mặt cắt ngang của sông trên một đơn vị thời gian như giây, thường được tính bằng m3/giây, thời gian lũ lên, lũ rút, mực nước đỉnh lũ H (cm) và lưu lượng nước lũ Q (m3/s) trong lòng dẫn của sông, thường được đo đạc và quan tâm nhất trong một trận lũ sông.
Khi các công trình bảo dòng sông như đê, đập, cầu cống, kè ngăn sông bị nước sông tràn qua hoặc phá vỡ cấu trúc sẽ gây ra lũ lụt bên ngoài. Lũ lụt được xếp vào loại thiên tai tàn bạo nhất của tự nhiên. Lịch sử loài người đã được đón nhận nhiều những trận lũ lụt khủng khiếp, thảm họa thiên nhiên này thực sự rất kinh hoàng có thể khiến hàng ngàn người thiệt mạng và phá hủy nhiều nhà cửa, đất đai cũng như sinh kế của con người, thảm họa tồi tệ nhất có thể xóa bỏ cả một nền văn minh (Aichouri và cs., 2015).
Giảm thiểu các rủi ro của lũ lụt được xếp hạng cao trong chương trình nghiên cứu về thiên tai trong nhiều thập kỷ qua, các phương pháp dự bào và phòng chống lũ lụt và hậu quả của lũ lụt luôn luôn được nghiên cứu và cập nhật trong các cơ sở dữ liệu khoa học của loài người. Theo thống kê của website of science (WOS) hàng năm có trung bình khoảng hơn 15.000 công bố về các nghiên cứu lũ lụt mới công bố. Thiệt hại do lũ lụt trong bối cảnh biến đổi khí hậu phức tạp hiện nay được ghi nhận ngày càng tăng trên thế giới, trong khi biến đổi khí hậu đang diễn ra nhanh và mạnh mẽ, nó có ảnh hưởng lớn và trực tiếp tới sự phát triển kinh tế ở các vùng đồng bằng và sông ngòi (Hamid Moeeni và cs., 2017). Thì các nghiên cứu về dự báo lũ sông của nhân loại cũng cần phải thay đổi, cập nhật, dự báo chính xác và tiết kiệm được chi phí, thời gian hơn.