泥沙研究所成立于1950年，是水利部黄河泥沙重点实验室的主要依托机构。主要研究多沙河流治理开发和大型枢纽工程中的有关泥沙和工程水力学问题，为“拦、排、调、放、挖”综合处理黄河泥沙措施实施提供基础支撑。
    泥沙研究所现有工程泥沙研究一室、工程泥沙研究二室、河床演变研究室、河道整治研究室、河口研究室、水工研究室、数学模型研究室 7个专业研究室。在职职工83人，其中教授级高工7人，高级工程师23人，博士研究生8人（包括在读），硕士研究生23人（包括在读）。返聘资深教授级高工12人。
    泥沙研究所现拥有大型试验厅6座。即“三门峡水库模型试验厅”、“小浪底水库模型试验厅”、“小浪底至陶城铺河道模型试验厅”、“花园口至东坝头河道模型试验厅”、“水工实验厅”、“基础实验厅”。
    其重点研究方向包括：
    （1）高含沙水流基本特性及运动规律研究。高含沙水流流变特性、沉降特性、阻力特性、输移特性研究。
    （2）水库泥沙研究。水库泥沙基本规律、干支流水库泥沙、水库（群）调水调沙运用方式研究。
    （3）河床演变及河道整治。多沙河流河床演变及其机理；河床演变对防洪、减淤、引水引沙影响与对策;河岸侵蚀机理与河道横向变形规律；“二级悬河”成因及治理对策；游荡性河道整治的整治原则和方法研究等。
    （4）河口海岸泥沙研究。河口径流泥沙通量、河口三角洲演变规律、河口淤积延伸及其反馈影响研究等。
    （5）工程水力学及环境泥沙研究。污染物与泥沙耦合在水库、河道等水域吸附与降解、扩散及输移规律；水利水电工程中泄水建筑物布置形式、过水建筑物体型优化、下游消能冲刷试验研究等。
    （6）其它工程泥沙问题研究。枢纽施工期及建成后枢纽下游河床冲刷；渠系泥沙、电站、桥涵取水防沙；桥梁及其建筑物引起的工程泥沙问题；截弯分流工程泥沙问题；清淤疏浚原则和方法。
    （7）实体模型相似理论与模拟技术。高含沙水流模型相似律及其在水库、河道、河口泥沙问题研究中的应用。
    （8）数学模型模拟理论与技术。1D、2D、3D水动力学模型开发及其应用，“3S”与数学模型耦合技术；计算误差可信度的水科学信息技术应用研究等。
    （9）治黄战略及洪水泥沙资源化研究。