《水经注》成书于北魏孝明帝孝昌年间,四十卷,是郦道元为注解《水经》述说河道或简略或讹误而撰。《水经注》注解水道共1252条,比《水经》著述的水道数目多将近十倍。《水经注》“以水证地,以地存古”,循本溯源,对水道源注流径和水系流域内的自然地理环境和人文地理环境状况注解较详。对于《水经》述说有误的,郦道元结合实地考察见闻和典籍文献记载对其作校考。《水经注》旁征博引,征注史志地传等经籍文献479种,注录石刻碑碣等金石文献364种,征引大量民俗谣谚、.里俗轶闻等民间文献及考察观瞻文献,内容丰富。《水经注》所征文献涉及历史学、考古学、民俗学、地理学、文学、金石学等学科,加之文字优美,对山水描述惟妙惟肖,对后世学者影响巨大,其文献学术价值一直被郦学研究者称道。《水经注》在宋朝以前以抄本形式流传,鲜有人关注。宋以后,抄本、刊本并行于世,逐渐引起学人关注并传抄和刊刻。但在传抄和刊刻过程中,错字漏句,以讹传讹,使得《水经注》经之大字与注之小字相混,辨析困难,给著阅带来不便。明以后,先后经过多位郦学研究者校勘,最终成为一部可读之书,这其中以全祖望、赵一清、戴震贡献为最。全祖望秉承先祖之学,提出了《水经注》注中有注的概念,为进一步区分经注相混提供了参考。《水经注》经注的区分为后学研究带来方便,也为对《水经注》经注的文本研究提供了前提条件。《水经注》注文内容丰富,有对《水经》所述地理事物作增补的内容,也有对水域内地理事物状貌特征作描绘的内容；有对《水经》著述的地理事物“故革”与“今变”作校考的内容,也有对与地理事物相关史事轶闻作考辨的内容,更有对自然现象或人文典故反映的有关现象作述评的内容。注文内容在字数上,超过经的字数数十倍。《水经》述说河道经脉较为简略,郦道元为对其作详细注释,注引大量文献史料,这些文献史料有征引自典籍记载的史料,亦有来自野外考察观瞻之见闻史料。《水经注》注引的野外考察见闻史料,如收录的民俗、轶闻、谣谚等民间文献,亲身勘验研磨的石刻文献及亲历其地所见的观瞻文献等等。郦道元注补《水经》,一方面与当时历史环境密切相关,另一方面也与历代地志舆图著述河川较简略且有讹的缘故有关。为得到更可信、更准确、更详实的水道流径,郦道元选取《水经》,征引文献对其作校注。郦道元征引文献校注地理事物,不是简单的文献堆积,而是有其自身独特的征引义例,即围绕增补和校考地理事物的“故革”与“今变”来注引文献史料。郦道元征引文献对《水经》作注解主要有两种方式,一是注补,一是校考。对《水经》所述简略的地理事物进行补充增注,补充相关地理事物的人文历史和地理环境变迁；对《水经》表述地理事物错讹的地方校考辩证,如对河川流径古今相异的考辨,对地理事物沿革流迁的考辨,对地理事物名称殊名异目的考辨以及对地理事物古今处所方位变化的考辨等。郦道元在校注过程中,诸类文献并用,注重音韵训诂,对得不出满意结论的考辨存疑。郦道元从小受儒家思想熏陶,对相关自然现象及历史现象多以儒家思想观感审视评述。对神道之事,“敬而远之”,认为神道之事“茫昧”,可能存在,但不可常理推测。对孝子孝亲行为,十分提倡,认为只要孝悌之念发自内心,且孝念真诚至中,虽不会感天动地,但会护佑孝子贤孙避祸消灾,让孝子孝行流芳百世。对于奢侈厚葬,郦道元从内心深处反感、厌恶,对孔子“死不如速朽之愈也”的观点表示认同,提倡节俭薄葬,反对厚葬。另外,郦道元认同儒家民本思想,重民生,其注文引用很多爱民恤民的人文故传,对其多褒奖评述；也引用不少与暴君、酷吏、奸盗邪恶之徒有关的史事轶闻,谴责贬斥。《水经注》是一部历史地理学私人著作,对河川山岳等地理事物的注释是第一位的,因而史地学属性是其第一属性。有学者也认为文学性是其第二属性,因为其对地理事物的文学描写有很强艺术性和观瞻性,具有时代代表性,是南北朝山水散文集大成之作,对中国山水散文的发生发展研究有益。金石学属性或可看作其第三属性。《水经注》留存大量北魏及北魏以前现已亡佚的金石碑碣。其注述的金石文献,无论从注录数量、注述方式、文献价值还是求真求实的金石文献注引理念,都对后学产生了很大影响,很多创见被后世金石学者接受并运用,推动金石学发生发展。《水经注》对北魏以前的金石学实践活动作了总结,承上启下,对金石学在宋时形成作了必要地准备。