Равнинная река зарегулированная водохранилищами. Уклон реки 0,070 м/км Основное питание Волги осуществляется снеговыми (60 % годового стока) , грунтовыми (30 %) и дождевыми (10 %) водами. Естественный режим характеризуется весенним половодьем (апрель — июнь) , малой водностью в период летней и зимней межени и осенними дождевыми паводками (октябрь) . Годовые колебания уровня Волги до регулирования достигали у Твери 11 м, ниже Камского устья — 15—17 м и у Астрахани — 3 м. С постройкой водохранилищ сток Волги зарегулирован, колебания уровня резко уменьшились. Среднегодовой расход воды у Верхневолжского бейшлота 29 м³/сек, у города Твери — 182, у города Ярославля — 1 110, у города Нижнего Новгорода — 2 970, у города Самары — 7 720, у города Волгограда — 8 060 м³/сек. Ниже Волгограда река теряет около 2 % своего расхода на испарение. Максимальные расходы воды в период половодья в прошлом ниже впадения Камы достигали 67 000 м³/сек, а у Волгограда в результате разлива по пойме не превышали 52 000 м³/сек. В связи с регулированием стока максимальные расходы половодья резко снизились, а летние и зимние меженные расходы сильно повысились. Водный баланс бассейна Волги до Волгограда в среднем за многолетний период составляет: осадки 662 мм, или 900 км³ в год, речной сток 187 мм, или 254 км³ в год, испарение 475 мм, или 646 км³ в год.