区域水资源承载力的预测方法除了常规趋势法以外，主要包括了系统动力学法以及多目标分析法等。系统动力学法是基于反馈控制理论和计算机技术研究复杂社会系统的一种定量方法。系统动力学法的目的并非建立一个的模型，该方法是通过模拟测试多种决策得到的长期成效，然后将模拟得出的多个方案进行分析，从中找寻出一个方案，该方案可以满足人们对于区域水资源承载力的预测。根据系统动力学法建立起来的区域水资源承载力模型，通常情况下是通过微分方程组的方式对于经济、水资源、生态等各指标进行预测规划，将这些指标作为一个整体进行动态计算，从而达到预测水资源承载力的目的。系统动力学法具有高速分析的优点，但该方法的建模难度偏高，数据量也较为庞大。
在区域水资源承载力研究中，评估法所建立的模型往往是先构建出一个方案再进行评估，而在多目标分析法中，人们通过直接建立多目标分析模型寻求解。多目标分析法也是一种常见的研究方法，其在抽取指标时往往看中能够反映承载力的部分指标，将其作为基础，并为其添加相关约束条件，再按照可持续发展原则，构造出多组目标函数，从而追求模型预测的化。
现如今，水资源承载力在经历了几十年的发展研究后，已经有了许多成果。对于根本内涵的理解以及相关研究方法的探究也逐渐成熟。但是区域水资源承载力的研究仍然存在着一些问题，例如区域水资源承载力所能规划预测的经济社会规模难以表述 ；相关定量指标问题 ；社会、生态、经济相协调如何用分析指标去描述 ；当 区域水资源承载力超载时如何平衡各方关系等问题。主要介绍了常用于水资源承载力研究的相关方法。从评估法的角度出发，如常规趋势法、多因素综合评估法、主成分分析法等。从预测法的角度分析，又包括了系统动力学法以及多目标分析法等。
基于以上两种不同理解，可以将水资源承载力研究概括为以下两类。
(1)区域水资源承载程度综合评价。
(2) 区域水资源承载规模系统推演。
一类是通过选取单指标或者多指标对照评价标准而得出的定性的水资源承载力综合评价，主要评价方法有模糊综合评价、主成分分析法等。它们在数学计算方面得到了较好的应用，但存在着评价指标体系构建缺少系统性、评价指标承载度无科学理论支撑等问题。二类通过对“水资源 － 社会经济 － 生态环境”系统进行模拟推演，从而得到定量的水资源承载规模，比如人口、GDP 等，采用的主要方法有多目标决策分析法、系统动力学法等。它们将研究区域作为系统整体来考虑，但其对区域相关资料要求极高，模型内部各要素约束误差也较大，难以推广。目前，关于对水资源承载力的研究并没有真正地被纳入到可持续发展框架之中。因此对于如何判断区域社会经济是否可持续发展，还有待开展进一步探讨。