Территория области расположена в основном в нижнем течении реки Дон, северные и северо-восточные районы находятся в среднем течении Дона, юго-западные районы области располагаются в бассейне притоков Таганрогского залива.
К крупным рекам относится главный приток Дона - река Северский Донец, к средним - Сал, Западный Маныч, Калитва. На территории области выделен 21 бассейн, к которым относятся 165 малых и средних рек суммарной длиной 9565 км.
Малые и средние реки области являются типичными для степной зоны со снеговым питанием, которое по объему составляет - 70-75 % в год. Поверхностный сток зарегулирован многочисленными прудами, построенными, как правило, хозяйствами без проектов и водосбросных сооружений.