Астана расположена на берегах реки Ишим. Город разделяют на две части — правый берег и левый берег. Гидрографическая сеть города представлена, помимо единственной реки Ишим, также и её незначительными правыми притоками— Сарыбулак и Акбулак. В радиусе 25-30 км вокруг Астаны имеются многочисленные пресные и солёные озера.