С господством пустынного и полупустынного климата связано слабое развитие поверхностного стока. Общий объём годового стока 350 км3 (меньше, чем на других материках). Слой стока на большей части Австралии около 50 мм в год, лишь на наветренных склонах Большого Водораздельного хребта 400 мм и более. 7% площади Австралии принадлежат бассейну Тихого океана, 33% площади — бассейну Индийского океана. 60% территории материка занимают области внутреннего стока с редкими временными водотоками («криками»). Наиболее многочисленные и длинные крики принадлежат бассейну озера Эйр (Куперс-Крик, Дайамантина и др.). Сток в криках наблюдается лишь после эпизодических летних ливней. На карстовой равнинеНалларбор поверхностный сток отсутствует. Большинство рек внешнего стока короткие, с невыработанным продольным профилем и неравномерным режимом стока, судоходно лишь в низовьях, имеет преимущественно дождевое питание. Паводки в соответствии с сезоном дождей у большинства рек летние, лишь в Южной Австралии — зимние, а на Юго-Востоке — осенние. Наиболее полноводны и равномерны по стоку реки, начинающиеся в Большом Водораздельном хребте, самые непостоянные — реки западного побережья, стекающие с полупустынных прибрежных плато. Наиболее многоводная река Австралии — Муррей (Марри) с главным притоком Дарлинг — самой длинной рекой Австралии (длина 2740 км), но менее полноводной. Реки Восточной Австралии обладают большими запасами гидроэнергии, однако вода используется главным образом для орошения земель.
На территории Австралии много древних озёрных котловин, заполняющихся водой лишь после эпизодических дождей. Большую часть года они покрыты глинисто-солончаковой коркой. Наиболее крупные озёра Австралии — Эйр, Торренс, Амадиес, Гэрднер. Большие скопления мелких озёр (до 400) на юго-западе Австралии — равнина Солёных озёр.
Особенность Австралии — её богатство подземными водами, скапливающимися на глубинах 1,5-2 км. Более 15 артезианских бассейнов занимают синеклизыфундамента. Большой Артезианский бассейн в Центральной низменности — самый крупный в мире (пл. 1736 тыс. км2). Подземные воды — важный источник водоснабжения засушливых районов, но ввиду сильной минерализации пригодны главным образом для нужд промышленности и транспорта и для обводнения пастбищ.