ภัยแล้งเป็นปัญหาที่สำคัญประการหนึ่งของประเทศ ซึ่งลุ่มน้ำยมก็มักจะประสบปัญหานี้เป็นประจำเกือบทุกปี ซึ่งมีสาเหตุมาจากฝนในพื้นที่บางปีมีน้อยกว่าปกติและประชากรมีจำนวนเพิ่มขึ้นก่อให้เกิดการใช้น้ำเพิ่มขึ้น ซึ่งเห็นเด่นชัดในปี 2535-2536 และ 2540-2541 เป็นที่สังเกตว่าความแห้งแล้งรุนแรงมักจะเกิดในช่วง 5-6 ปีต่อครั้ง ดังนั้นเพื่อให้เข้าใจถึงปัญหาสภาพความแห้งแล้ง กรณีศึกษาในครั้งนี้จึงมุ่งที่จะวิเคราะห์สภาพความแห้งแล้งลุ่มน้ำยม การศึกษาเริ่มจากการตรวจสอบสภาพความแห้งแล้งที่ผ่านมา ค้นหาสาเหตุ และความรุนแรงของสภาพความแห้งแล้งในแต่ละพื้นที่ โดยยึดหลักปริมาณน้ำที่มีในพื้นที่โดยสภาพธรรมชาติคือน้ำฝนและน้ำท่าเทียบกับการใช้น้ำในกิจกรรมต่างๆ ในแต่ละพื้นที่แล้วกำหนดดัชนีวัดความแห้งแล้งในแต่ละพื้นที่ลุ่มน้ำยม ลุ่มน้ำยมตอนล่างในแม่น้ำยมสายหลักจะประสบปัญหาขาดแคลนน้ำโดยเฉลี่ยเกือบทุกปีและในรอบ 5-6 ปี จะรุนแรงมากครั้งหนึ่ง ส่วนพื้นที่ที่อยู่ไกลจากแม่น้ำก็ประสบปัญหาภัยแล้งในช่วงต้น ฤดูฝน และในฤดูแล้ง เนื่องจากปริมาณฝนในช่วงฤดูแล้งมีค่าน้อยมาก ส่วนในพื้นที่ลุ่มน้ำยมตอนบนประสบปัญหาความแห้งแล้งน้อยกว่าตอนล่าง เนื่องจากปริมาณฝนโดยรวมสูงกว่าพื้นที่อื่นๆ และการใช้น้ำยังอยู่ ในเกณฑ์ต่ำ ส่วนน้ำอุปโภคบริโภคขาดแคลนมากในช่วงฤดูแล้งเกือบทุกพื้นที่ของลุ่มน้ำยม แต่จะขาดแคลนน้ำในพื้นที่จังหวัดสุโขทัย และจังหวัดแพร่นอกจากนี้ยังพบว่าในรอบ 40 ปีที่ผ่านมา ลุ่มน้ำยมมีแนวโน้มของฝนรายปีลดลง 1-14 มม./ปีและปริมาณน้ำท่าในฤดูแล้งลดลงตามลำดับ เนื่องจากมีการใช้น้ำเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง