Заключается в отборе проб воды. Вблизи месторождений содержание элементов в водах возрастает в десятки и сотни раз. Преимуществом гидрогеохимического метода является возможность обнаружения глубоко залегающих рудных тел. Метод эффективен при поисках урановых, медных, молибденовых, борных и других месторождений.