本书共分七章。第1章详细地介绍了水资源系统工程的基本概念、方法论和研究进展，指出了水资源系统工程新的理论框架，最后针对水资源系统的复杂性，提出了本书的主要研究内容。第2章在分析目前水资源优化问题和遗传算法的理论基础上，提出了基于遗传算法的三套水资源系统优化方法。第3章至第7章，在分析目前水资源系统建模问题、预测问题、模拟问题、评价问题和决策分析问题的基础上，提出了一系列基于遗传算法的水资源系统建模方法、预测方法、模拟方法、评价方法和决策分析方法等具有广泛应用价值的新方法，它们汇集了作者近年来的主要研究成果，并力图反映遗传算法应用于水资源系统工程的新发展。
本书可作为高等学校水利工程、土木工程、市政工程、环境工程及相关专业的本科高年级学生、硕士生和博士生的教材及教学参考书，也可作为水利工程、土木工程、市政工程、环境工程、农业工程、地理工程、工商管理、系统工程、技术经济、应用数学以及有关专业的管理人员、科学研究人员、工程技术人员和领导干部的培训教材和自学参考书。