Das Programm enthält zwei Forschungsachsen, einerseits das Natursystem und andererseits das Gesellschaftssystem.
Die Forschungsachse «Natursystem» widmet sich den Veränderungen des Wasserhaushaltes, des Wasserregimes, der Wasserqualität und der Gewässerökosysteme, welche sich infolge von Klimawandel, Landnutzungsänderungen und anderer anthropogener Aktivitäten ergeben. Daraus leiten sich die Anforderungen an einen nachhaltigen Umgang mit den Wasserressourcen ab.
Die Forschungsachse «Gesellschaftssystem» befasst sich mit dem sozioökonomischen Wandel und den sektorübergreifenden Strategien für die nachhaltige Wassernutzung sowohl hinsichtlich der Bewirtschaftung als auch des Schutzes des Wassers. Dabei wird die Entwicklung und die Umsetzung neuer angemessener Managementsysteme angestrebt.
Die Projekte organisieren sich innerhalb des NFP 61 in zwei Cluster, die sich teilweise überlappen und miteinander interagieren: