Ертіс (республикадағы ең үлкен өзені):Ол облыс аймағын Қытай Халық Республикасы шекарасынан бастап солтүстік-батыс бағытта қиып өтеді. Зайсан көліне дейінгі бөлігін Қара Ертіс деп атайды. Ертіс өзенінің ең ірі салалары: Қытай, Қалжыр, Қалғұтты, Күршім , Нарын, Қайыңды, Бұқтырма, Үлбі, Оба, Шүлбі, Жарма, Құсты, Еспе, Шорға, Боғас, Жүзағаш, Бөкен, Манат, Тайынты, Абылайкит, Ұлан, Дресвянка, Жартас, Құрық, Қызылсу, Шар, Шаған.
Балқаш – Алакөл көлдерінің алабындағы ең үлкен өзендері (Еміл, Қатынсу, Үржар, Үлкен Текебұлақ, Қарақол, Ай, Аягөз, Бақанас) бастауын Тарбағатай, Ақшатау, Шыңғыстау, Ханшыңғыс жоталары мен Көкшетаудан алады.
Көлдер
Облыс көлдерге онша бай болмаса да, мұнда Қазақстандағы ірі көлдер – Зайсан мен Марқакөл, оңтүстік-шығысында Алакөл мен Сасықкөл орналасқан. Басқа көлдері ұсақ және олар облыстың оңтүстік-батыс жағында, көбінесе Шар мен Шаған өзендерінің және Аягөз бен Ай өзендерінің ұсақ шоқылы, жазықтау келген суайрықтарында орналасқан.
Облыста Ертіс өзені мен оның салалары суының өнеркәсіп пен халықты сумен қамтамасыз етуде үлкен маңызы бар. Сондықтан оларда ірі Бұқтырма, Өскемен және Шүлбі бөгендері мен СЭС-тер салынған. Бұларға қоса Нарын, Бұқтырма, Үлбі, Оба және Шүлбі өзендері ағаш ағызуға кеңінен пайдаланылады. Өзендер мен көлдердің (Зайсан, Алакөл, Марқакөл, т.б.) балық аулауда да едәуір маңызы бар. Облыстың Алтай аймағында минералды шипалық көлдер көп. Шығыс Қазақстан облысы жер асты суына да бай. Ол халықтың тұрмыстық қажетін өтеу және мал суаруға ғана емес, онымен бірге сан-алуан кеніштер мен кәсіпорындарды да сумен қамтамасыз етуге пайдаланылады.