为了综合反映水文变量的地区规律性，克服经验频率曲线外延的主观性，水文频率计算引入了能用数学方程式表示的频率曲线来配合经验频率曲线点距，称为理论频率曲线。

迄今为止，国内外采用的理论线型有10多种。根据我国多年使用经验，认为皮尔逊Ⅲ型曲线(Pearson-Ⅲ 曲线)比较符合我国多数地区水文现象的实际情况。因此，在我国水利、公路、铁路等工程有关规范，在水文统计中，大多数采用皮尔逊Ⅲ型曲线，作为近似于水文现象总体的频率曲线线形，在洪（枯）谁流量、降雨径流以及波浪高度的频率分析中广泛应用。另外，耿贝尔(E.J.Gumbel)曲线(第Ⅰ型极值分布曲线）也适用我国洪水频率分析，特别在最高最低潮水位的频率分析时普遍应用。

使用皮尔逊曲线查不同频率下的Kp值，根据Kp值、多年平均流量和流域面积计算出某一频率下的年径流深，以年径流深为纵坐标、频率为横坐标作出回归曲线即可得出理论频率曲线。