郦道元在给《水经》作注过程中，十分注重实地考察和调查研究，同时还博览了大量前人著作，查看了不少精确详细的地图。据统计，郦道元写《水经注》一共参阅了四百三十七种书籍。经过长期艰苦的努力，郦道元终于完成了他的《水经注》这一名著。《水经注》共四十卷（原书宋朝已佚五卷，今本仍作四十卷，是经后人改编而成的），三十多万字，是当时一部空前的地理学巨著。它名义上是注释《水经》，实际上是在《水经》基础上的再创作。全书记述了一千二百五十二条河流，及有关的历史遗迹、人物掌故、神话传说等，比原著增加了近千条，文字增加了二十多倍，内容比《水经》原著要丰富得多。是我国最全面、最系统的综合性地理著作。该书还记录了不少碑刻墨迹和渔歌民谣，文笔绚烂，语言清丽，具有较高的文学价值。