Limnologia jest nauką z zakresu hydrologii i hydrobiologii. Przedmiotem jej badań są wody zbiorników śródlądowych – właściwości fizyczne, chemiczne, hydrologiczne i biologiczne wód słodkich. W ramach limnologii opisywany jest tzw. bilans wodny czyli zestawienie obiegu wody na danych obszarze uwzględniając rozróżnienie na przychody i rozchody (odpływy). Do obliczania bilansu wodnego konieczna jest wiedza na temat ilości opadów na danym terenie, wartości odpływu powierzchniowego i podziemnego oraz parowania.
Ponadto limnologia zajmuje się badaniami w ramach ustroju termicznego i lodowego zbiorników wodnych na danym terenie. Przedmiotem jej zainteresowań są także procesy kształtujące brzegi, prądy oraz fale w zbiornikach. W ramach limnologii bada się także zjawisko sedymentacji, czyli gromadzenia osadów w wyniku deponowania materiału okruchowego, działalności organizmów oraz wytrącania z roztworu wodnego.
Nazwa limnologia pochodzi od połączenia słów limno (czyli jezioro słodkowodne) oraz logos (czyli nauka). Twórcą jej podstaw był F.A. Forel, profesor z uniwersytetu w Lozannie. Z uwagi na złożoność procesów zachodzących w jeziorach i zależności pomiędzy lokalizacją jeziora i jego otoczeniem, zakres badań limnologicznych jest bardzo szeroki. Jeziora charakteryzują się bowiem bardzo dużą zdolnością akumulowania energii oraz namnażania materii organicznej. Znajomość procesów zachodzących w zbiornikach oraz ich skali pozwala poszerzać zakres wykorzystywania jezior. W zależności od lokalizacji i charakteru zlewni, mogą one pełnić funkcje gospodarcze czy rekreacyjne.