El Hydrologic Modeling System (HEC-HMS) está diseñado para simular los procesos hidrológicos completos de sistemas de cuencas dendríticas. El software incluye muchos procedimientos tradicionales de análisis hidrológico, como infiltración de eventos, hidrogramas unitarios y ruteo hidrológico. HEC-HMS también incorpora procedimientos necesarios para la simulación continua, incluyendo evapotranspiración, derretimiento de nieve y contabilidad de humedad del suelo. Además, proporciona capacidades avanzadas para la simulación de escorrentía en cuadrículas utilizando la transformación de escorrentía lineal cuasi-distribuida (ModClark). Se ofrecen herramientas de análisis adicionales para la optimización de modelos, pronóstico de caudales, reducción de área-profundiad, evaluación de incertidumbre del modelo, erosión y transporte de sedimentos, y calidad del agua.