L'évolution du milieu peut se refléter sur l'évolution du régime des cours d'eau. Les impacts des changements du milieu à une échelle de temps rapide et sur une grande superficie (construction de barrages, déviation des cours d'eau pour l'irrigation, nouvelles zones mises en culture, modifications du modelé dues aux séismes, etc.) peuvent rapidement se traduire par des modifications du régime des écoulements. Cependant, les modifications progressives dans le temps et diffuses dans l'espace (surpâturage, deforestation, urbanisation, etc.), n'ont pas toujours de répercussions visibles sur les régimes des cours d'eau sauf si ces changements sont déjà très marqués dans l'espace. Des travaux effectués sur des bassins versants expérimentaux comparables et sur des tendances statistiques sont souvent nécessaires pour détecter des modifications des régimes des écoulements. Néanmoins, la plupart de ces études ont mené à la recherche d' effets quantitatifs sur le bilan hydrique. C'est-à-dire que l'intérêt principal est de savoir si un site modifié physiquement produit plus ou moins d'écoulement. Par ailleurs, le rôle hydrologique d'une formation végétale ou d'un paysage déterminé dépend de la combinaison de conditions climatiques et pédologiques. Ainsi, plus les sols ont une réserve en eau importante, et plus le climat présente des périodes de surplus et de déficit en eau dans l'année, plus les changements de cette formation ont des répercussions sur le bilan d'écoulement annuel (Cosandey, 1995). Ainsi, une forêt méditerranéenne joue un rôle plus important qu'une prairie continentale, et encore plus qu'une zone aride.