Le régime hydrologique de la Coise est de type pluvial. Cela signifie que l’on a globalement un fort contraste entre les hautes eaux en début d’hiver et au printemps, et des étiages très prononcés qui se produisent en été.
Cette typologie hydrologique est statistique puisque de fortes crues peuvent se produire quelle que soit la saison. Les crues estivales sont souvent les plus dévastatrices (août 1834). Plus proche de nous, on peut citer la crue de 1996, puis celles de décembre 2003 et novembre 2008.
L’ampleur des crues se mesure en période de retour. Par exemple, une crue centennale à une chance sur 100 de se produire chaque année. Elle peut donc survenir 3 fois par an et ce à peu de temps d’intervalle.
Avec les changements d’origine anthropique qui s’opèrent sur le bassin versant, principalement la canalisation des eaux pluviales, l’imperméabilisation des surfaces et les drainages, l’intensité des crues est profondément modifiée. La Coise et ses affluents montent très rapidement suite aux fortes précipitations et le niveau des eaux diminue lui aussi très vite. Les dommages que subissent les parcelles riveraines sont donc d’autant plus dévastateurs.
Concernant les débits d’étiage, les périodes de basses eaux de la Coise ont toujours été sévères. On observait régulièrement des assecs quasi-total de la Coise avant l’arrivée de « l’eau du Rhône ». En effet, depuis les années 1950, l’eau potable qui alimente les Monts du Lyonnais apporte quotidiennement de l’eau aux cours d’eau via les stations d’épuration. Ces étiages, autrefois subis à moindre mal, pénalisent aujourd’hui la Coise et ses affluents en raison d’une dégradation de la qualité des eaux.