Западная Сибирь характеризуется огромным скоплением поверхностных и подземных вод, заключенных во многих тысячах крупных и мелких озер, обширных болотных массивах, медленно текущих полноводных реках, обильных грунтовых водах и крупных артезианских бассейнах.
Реки. Поверхность равнины дренируется многими тысячами рек, общая длина которых превосходит 250 тыс. км. Большая часть рек относится к бассейну Карскою моря. Почти вся равнина входит в бассейн Оби. Лишь реки северной чисти равнины несут свои воды непосредственно в Карское море или его заливы (Таз, Пур и Надым). Некоторые районы Кулундинской, Барабинской и Ишимской равнин относятся к области внутреннего (замкнутого) стока. Реки здссь впадают в бессточные озера, а в засушливые годы совсем пересыхают. Густота речной сети в разных частях равнины неодинакова. Наибольшей величины она достигает в Приуральской части лесоболотной зоны (0,35 - 0,30) .
В связи с ранинностью территории и слабым наклоном поверхности реки Западнюй Сибири, в том числе и самые крупные Обь, Иртыш, Енисей, отличаются малыми продольными уклонами, медленным плавным течением и преобладанием боковой эрозии. Продольные уклоны Оби в среднем и нижнем течении составляют всего 1,5 - 3,0 см/км. Это в 3 — 4 раза меньше уклонов Северной Двины и в 10 - 12 раз меньше, чем у Амударьи. Уклон Енисея в 1,5 - 2 раза больше, чем Оби. При малом падении реки сильно меандрируют, блуждая по широкой пойме, достигающей на крупных реках ширины 15 — 20 км, образуя многочисленные рукава, протоки и извилины. Коэффициент извилистости многих рек составляет 2,5 - 3 .
В питании рек принимают участие талые снеговые, дождевые и болотно грунтовые воды. На первое место у всех рек выходит снеговое питание. Доля его растет в направлении с севера на юг. С таянием снегов связано весеннее половодье на реках, пик которого в северной части смещается на начало лета. Пик половодья на Оби достигает 7-12 м, а в низовьях Енисея даже 18 м.