单位时段内给定流域上、时空分布均匀的一次单位净雨量在流域出口断面所形成的地面径流（直接径流）过程线。单位净雨量常以单位时段10毫米计；单位时段则依流域特征和精度要求拟定，一般是洪峰滞时的～。单位线概念首先是由谢尔曼（L.K.Sherman）于1932年提出。认为给定流域的地面径流（直接径流）过程线的形状反映了该流域所有物理特征的影响；它包括三个基本假定，如在给定时段内和流域面积上净雨量分布均匀。单位线的基本假定为：①单位时段内净雨量不同，但所形成的地面径流过程线的总历时（即底宽）不变；②单位时段内n倍单位净雨量所形成的出流过程，其流量值为单位线的n倍；③各单位时段净雨所产生的出流过程不相干扰，出口断面的流量等于各单位时段净雨所形成的流量之和，概言之，上述单位线概念和假定，就是将流域视为集总的线性时不变系统，适用倍比和迭加原则。其数字表达式如下：

单位线

式中 Q为出口断面时段末流量（米³/秒）；q为时段单位线时段末流量（米³/秒）；I为时段平均净雨量（毫米）；m为净雨量时段数；n为时段单位线时段数。分析单位线的资料应选择雨量均匀、降雨集中及降雨地区分布均匀的孤独洪水。

传统的分析方法是根据流域上买测的水文资料，采用分析法、图解法、试错法及最小二乘法；还有迭代法和各种识别方法。采用分析法时可用由（1）式转化的下式推求单位线的纵标：

单位线

式中 符号同（1）式，若Q时段数为1，则n＝1-m＋1，每次洪水可分析一条单位线，流域单位线是多次洪水所求单位线的平均值。

单位线方法简单易行，效果较好，在洪水预报中应用较广。但由于单位线的基本假定与实际情况并不完全相符，降雨的时空分布不均，非线性影响和基流分割误差，使各次洪水所分析的单位线不同，或者出现跳动现象，宜加约束条件或考虑非线性改正。20世纪50年代初期，中国提出单位线峰值和单位线滞时分别与净雨量建立非线性的经验公式，或简单地依净雨量大小采用分级单位线，对于暴雨地区分布不同则采用分区的单位线。单位线的时段转换，可应用S—过程线（它是单位线流量的累积曲线），将两条相同的S—曲线沿时间坐标轴按所需时段平移错开，两曲线间纵标之差乘以时段换算系数，就得所需要的时段单位线。