降雨觀測
徑流場須設定一台自記雨量計和一台雨量筒，相互校驗，若徑流場分散，可適當增加量雨筒數量。降雨觀測，是在降雨日按時（早8時，或晚6時）換取記錄紙，並相應量記雨量筒的雨量。
徑流觀測
（1）量水設備為集流箱或集流池時，產流結束後，可直接量水，根據事先確定的水位-容積曲線推求徑流總量。
（2）量水設備有分流箱時，要用分水係數和分水量推求徑流總量。
當分流一次時：徑流總量=分水量×分水係數+分水容積
當分流數次時：可依次從最後的分水量逐級推求，即： 徑流總量=分水量×分水係數1·分水係數2……+分水箱容積
泥沙觀測
在降水結束、徑流終止後應立即觀測，首先將集流槽中泥、水掃入集流箱中，然後攪拌均勻，在箱（池）中採取柱狀水樣2～3個（總量在1000～3000cm3），混合後從中取出500～1000cm3水樣，作為本次沖刷標準樣。若有分流箱時，應分別取樣，各自計算。
含沙量的求取，是將水沙樣靜置24小時，過濾後在105°下烘乾到恆重，再進行計算。
其它觀測
徑流小區觀測還包括復蓋度、土壤水分、徑流沖刷過程等觀測。復蓋度測量方法同林分調查，土壤水分觀測，一般為每5天，或每10天定時觀測各層土壤水分，降水後需要加測，即從降雨後第1日起，逐日觀測，到基本接近常值為止。
為了了解徑流沖刷過程，還需進行徑流沖刷觀測，觀測時，除用特製的儀器外（如戽斗式流量儀），還需在現場觀測徑流填窪時間、坡面流動形式、侵蝕開始時間、細溝形式、淺溝出現的時間、部位等，也可用拍攝照片進行記錄。
