有限差分水质模型是利用空间和时间坐标离散为有限结点，能连续的偏微分方程变为差分的代数方程式的水质模型。有限差分可采用向前、向后、中心差分三种格式来近似代替水质模型基本方程中的浓度对位置的偏微商和浓度对时间的偏微商。差分格式的位置步长与时间步长之间，应保持一定的关系，使计算中的数值能稳定（即舍入误差保持有限或逐渐消失）和收敛（即差分方程的近似解能收敛或趋近于原微分方程的精确解）。