Un idrogramma unitario sintetico conserva tutte le caratteristiche dell'idrogramma unitario ma non richiede dati sulle precipitazioni e sul deflusso. Un idrogramma unitario sintetico deriva dalla teoria e dall'esperienza e il suo scopo è simulare la diffusione del bacino stimando il ritardo del bacino in base a una determinata formula o procedura. Un idrogramma unitario mostra la variazione temporale del flusso, o portata, per unità di deflusso. In altre parole, come il flusso di un corso d'acqua sarà influenzato nel tempo dall'aggiunta di un'unità di deflusso. L'idrogramma unitario è uno strumento utile nel processo di previsione dell'impatto delle precipitazioni sul deflusso dei corsi d'acqua.
Il tempo di ritardo del bacino, definito come il tempo trascorso tra la comparsa dei centroidi della pioggia effettiva e l'idrogramma del deflusso della tempesta, è un fattore importante nel determinare il tempo al picco dell'idrogramma unitario e l'intensità della portata di picco.