酈學是指針對酈道元的《水經注》的研究，一般可分三大學派：考據學派、詞章學派以及地理學派。
前言
《水經注》是繼《山海經》、《尚書·禹貢》 、《史記·河渠書》、《漢書·地理志》之後的重要地理著作。張岱說：「古人記山水，太上有酈道元，其次柳子厚，近時則袁中郎。」顧炎武稱為「三百年來一部書」。明清學者十分重視《水經注》，世人稱酈學。
《水經注》原書于宋代已佚五卷，今本仍作四十卷，是經過後人割裂改編而成。武英殿本《校上案語》說「《崇文總目》稱其中已佚五卷，故《元和郡縣誌》、《太平寰宇記》所引滹沱水、涇水、洛水，皆不見於今書。然今書仍作四十卷，疑後人分析以足數也。」
晚明鐘惺、譚元春評點《水經注》又發展出詞章學派，這是由於《水經注》文字生動優美，長期來為士人所喜愛。但楊守敬表示：「詞章之士，于地理學甚疏」「不值與趙、戴作輿臺。」。
酈學研究中最後形成的是地理學派，因為《水經注》記敘河流兼及自然地理。楊守敬、熊會貞，撰成《水經注疏》，並繪製《水經注圖》，是一部經世致用之書，屬於地理學派。
考據
金代蔡珪作《補正水經》三卷，已亡佚。明代竟陵（今湖北省鍾祥縣一帶）朱謀㙔與謝兆坤等人合著有《水經注箋》，並於萬曆四十三年（1615年）刊印，這是酈學的考據學派新時代。
明代楊慎撰《水經補註》，又整理《水經》，歸納河川「八澤」之說。柳僉于正德間用宋本校《水經注》。
清朝的酈學研究達到一個高峰，全祖望、趙一清、戴震等都是治酈學名家。王先謙將《水經注》研究成果寫成《合校水經注》。
乾隆十四年全祖望始七校《水經注》，乾隆十七年，七校畢，身後文稿散佚。經王梓材、董沛整理刊行問世。全祖望在五校本《題辭》說：「經文與注頗相似，故能相混。而不知熟玩之，則固判然不同也」。陳橋驛《全祖望與(水經注)》認為有五點，第一「合理編排」；第二「區分經注」；第三「提出《水經注》在體例上的注中有注，雙行夾寫的見解」；第四「提出《水經》完成的書於三國魏人之手」的見解；第五「引用了大量的參考文獻」。
乾隆三十年（1765年）起，戴震開始研究《水經注》，至乾隆四十年（1775年），三次校定《水經注》，補缺漏字2128字，刪妄增字1448字，正臆改字3715字。此書區分經注，校勘字句，成為北宋景祐缺佚以來最佳版本。余英時謂：「東原謂方誌當重地理沿革，這裡顯然表現出了一種狹義的考證觀點。蓋東原治《水經注》有年，即移《水經注》之法于方誌之纂修也。」
黃宗羲在酈學研究中批判說：「朱郁儀（朱謀㙔）《水經注箋》毛舉一二傳寫之誤，無所發明。」光緒二十四年（1898年）陳運溶在《荊州記序》中所說的： 「近世為《水經》之學者，又皆校正字句，無所發明。」
水經注百年公案
戴震的校訂《水經注》一事引發一起百年公案。當時趙一清與戴震都校訂過《水經注》，由於相似處極多，「十同八九」。戴震被指控抄襲趙一清的成果，此案爭執了一百多年。段玉裁是戴震弟子，他在《與梁曜北書》、《論戴、趙二家〈水經注〉》諸篇中竭力為戴氏辨白。段玉裁認為趙書襲戴。道光年間魏源力主戴襲趙說。張穆也論定戴襲趙書。譚獻亦頗疑戴襲趙書。光緒年間，楊守敬作《水經注疏》，見有戴襲趙處，楊守敬每每點出：「此戴襲趙之確證。」更說，戴之襲趙，「證據確鑿，百喙不能為之解。」王國維推定戴震在乾隆三十五年（1770年）負責編撰直隸《河渠書》時，確實看到趙校《水經注》，但他認為「似非全出因襲」。大致而言，除段玉裁之外，都認定戴震抄襲全、趙。
《合校水經注》在光緒十八年（1892年）出版；該書的主要校勘人是經學家王先謙先生。王先謙在該書的「例略」中表示，不認為戴震抄襲全、趙對《水經注》的研究。王先謙認為戴震的校本「增補刪改多至七千餘字」、「纂修時，或旁攷群書、或獨伸己見」；因此，他不相信戴震「戈取」趙氏的見解。而導致這個「誤解」，其中一個原因可能是「世罕覯《大典》元文」。同時，王先謙亦肯定了趙一清的研究成果；認為趙氏對《水經注》的研究是「覃精極思」、「旁接廣證」、「數十年考定的苦心」。王先謙認為，段玉裁、魏源、張穆等人就此事的「諸家聚訟」只是「各執一詞」而已；所以，建議採取「存而不論」的立場。而王先謙亦在序中表示，他參與《合校水經注》的校勘工作，其主要目的是「使秘籍不致湮沒」和「因兩美之合，以釋千載之疑」。所以，《合校水經注》的校勘方法是「于官本案語下，並列趙氏所釋」。可是，楊守敬在撰寫《水經注疏》的「凡例」時，表明不認同王先謙的觀點 ；楊說：「至於戴之襲趙，則昭然若揭。今觀王氏合校本，雖百喙不能為之解者。」又說：「戴氏得見趙本，以其書未刻，略為改訂，冒為己作，而又盡刪趙氏識語，以泯其跡。厥後得見《大典》本，遂居為奇貨。」不過，楊守敬對於戴震在《水經注》領域上的校勘工作也有肯定，說：「唯《經》、《注》混淆之故，戴氏條例分明，確鑿不易。趙氏所訂，約略言之，終不了然。」
日本酈學家森鹿三則否定「戴襲趙書」，1933年森鹿三發表《關於〈戴校水經注〉》，提出反證。自1936年起孟森一口氣發表了九篇關於《水經注》案的文章，每篇都對戴震做出極為強烈抨擊，罵戴震「詐偽盜竊，甘心不肖」。王重民說戴震「竊趙之跡益明」。胡適則替同鄉戴震「打抱不平」，他撰寫《趙一清與全祖望辨別經注的通則》、《水經注疑案（壹）戴震部分及全案綱領》等文，認為並無戴抄趙之事：「這十組證據都是趙氏書里的特別優點，而都是戴氏書里全沒有的……這十組都是偷書的人決不肯不偷的，都是抄襲的人決不肯放過的。若單舉一件兩件，也許還有偶然遺漏的可能。多到了幾十件，其中並且有幾百字或幾千字的校語，決不會被《水經注》專門學者忽略或遺漏的」。
但是胡適的擁戴論文一發表，即遭到港、臺學術界許多反駁。吳天任在《楊惺吾先生年譜》中專文反駁胡適對《水經注疏》醜詆楊守敬的言論。對此，吳天任表示胡適：「于趙戴公案，雖力為辯白，亦終難取信於人。徒增糾紛，而於酈書本身，究何補益？」寓居澳門的學者汪宗衍說：「餘年精力, 為茲枝節問題, 雖曰求是, 實于酈書何干? 亦費詞矣。」楊家駱對《水經注》卷十八《渭水》進行抽樣調查，證明「戴之不忠於大典而複雜于趙，固至顯然也」。陳橋驛表示至今仍「未獲得開脫」。即使是極力為戴震辯「誣」的胡適本人亦承認，「他們的兩部校本有百分之九十八九的相同」。
戴震早年即校訂了一次《水經注》，這個版本後來被稱為「微波榭本」，這個版本的結論與後來的「武英殿本」幾乎完全不同。在「微波榭本」完稿之時，戴震被召為《四庫全書》編纂館。一年之後，便迅速整理出「武英殿本」。1786年，趙一清的《〈水經注〉釋》也被刊行，學者孫灃鼎終於發現，「武英殿本」和《〈水經注〉釋》，居然「十同九九」。陳橋驛最後論定戴震確實全盤抄襲了趙一清。
地理
清初學者汪士鐸等人曾繪製《水經注圖》。1877年楊守敬與熊會貞開始撰寫《水經注疏》，1904年，《水經注疏》稿成四十卷，是「酈學」集大成之作，「以《經》頂格，《注》水者低一格，其泛引故事者，再低一格，以清眉目。」這是酈學研究中最後形成的是地理學派。《水經注疏》中「凡酈氏所引之書，皆著出典。」如《水經注·江水二》:「自三峽七百里中，兩岸連山，略無闕處……猿鳴三聲淚沾裳」之句，傳誦千古。楊《疏》文指出:「自三峽七百里……淚沾裳」之句共一百八十多字實引自盛弘之的《荊州記》。又，楊守敬每每點出：「此戴襲趙之確證。」熊會貞稱：「戴多本《大典》本，不盡本《大典》，而戴之冤可大白于天下，戴之偽亦眾著于天下矣。」另有《水經注疏要刪》和《補遺及續補》兩部簡本。1970年代史念海根據《水經注》和李吉甫《元和郡縣誌》的描述，推算黃河從公元527年至現代平均每年後退3.3米的結論。1984年吳天任在臺北藝文印書館出版《水經注研究史料彙編》，收錄了酈學史料共一百七十八篇。
現代酈學
熊會貞十九歲之年進入楊守敬之家為其長孫授讀，他本人繼續楊守敬的事業，「瞑寫晨鈔，二十餘年如一日」。
1934年出版的鄭德坤《水經注引得》一書稱《水經注》註文引用四百三十六種。侯仁之主編《中國地理學簡吏》一書有「《水經注》註文所引用的書籍多至四百三十種」之語。1960年馬念祖列出《水經注》引書共三百七十五種。陳橋驛在《酈道元評傳》中記載《水經注》列名引用的文獻，計得四百八十種，分成二十五類。
酈學界為戴震辯解者主要有段玉裁、森鹿三、胡適三人，其中又以胡適投入的精力最巨。胡適自1943年開始考證《水經注》，稱之「小玩意兒」，1954年7月1日以後，他都是以《水經注》的考據自娛，打發「根株浮滄海」的時光。1947年，胡適讀到鐘鳳年發表的酈學文章，寫信邀他于星期日到胡寓作客，討論《水經注》問題，兩人有不少爭論，日後又有信件反覆討論，雙方見解仍然迥異，胡適曾回信說，「辯論無益，徒傷感情」，關於這次的爭論，陳橋驛認為「胡適無疑是個輸家」。胡適晚年寫有二百萬字手稿，他于1962年去世。1966年起，《胡適手稿》陸續出版，共十集，前六集都與《水經注》有關, 「以論文而言實無出其右」。但許多人認為純粹是浪費精力，徒增糾紛，陳橋驛稱胡適不屬於酈學三派中的任何一派。楊聯升爲《胡適手稿》作序說：「現在把他的大批考證文字印出來，可以讓人充分評論。」費海璣指出胡適在戴東原辯誣時所採用的是「羅素方法」，胡適本人還蒐集了四十一種《水經注》的版本。陳橋驛著有《水經注研究》、《水經注研究二集》、《酈學新論——〈水經注〉研究之三》、《酈道元與水經注》、《酈道元評傳》等五部專著。吳天任著有《酈學研究史》和《水經注硏究史料彙編》，集酈學研究之大成。