ՀՀ տարածքն աչքի է ընկնում լեռնային երկրներին բնորոշ անհամաչափ ջրագրական ցանցով: Գետերը Հարավային Կովկասի խոշոր գետերի՝ Կուրի և Արաքսի վտակներն են: Այդ գետերի ջրհավաք ավազանների ջրբաժան գիծը ՀՀ տարածքը բաժանում է երկու անհավասար մասերի՝ Արաքսի՝ 22,56 հզ. կմ2 (տարածքի 76 %-ը), և Կուրի՝ 7,2 հզ. կմ2 (24 %-ը), ավազանների միջև: ՀՀ-ում հաշվվում են 9479 գետ ու գետակ՝ 23 հզ. կմ ընդհանուր երկարությամբ. ամենամեծն ու ջրառատը սահմանային Արաքս գետն է, գետերից 379-ը ունեն մինչև 100 կմ երկարություն, իսկ 6-ը (Ախուրյան, Դեբեդ, Որոտան, Հրազդան, Աղստև, Արփա)՝ 100 կմ-ից ավելի: Գետերը հիմնականում սկիզբ են առնում բարձր լեռներից, որի պատճառով էլ ունեն մեծ անկում, հոսքի մեծ արագություն, առաջացնում են սահանքներ ու ջրվեժներ (Շաքիի, Ջերմուկի, Թռչկանի), նավարկելի չեն, սակայն ունեն մեծ ջրաէներգետիկ պաշարներ:
ՀՀ ջրագրական առանձնահատկություններից է տարբեր ծագման՝ տեկտոնաարգելափակման (Սևանա), սառցադաշտային (Քարի, Ակնա, Սև, Ղազանի), արգելափակման (Պարզ, Գոշ), խառնարանային (Աժդահակ, Արմաղան) լճերի առատությունը. բոլորը քաղցրահամ են:
Գարնանային ձնհալքի ու անձրևային ջրերը կուտակելու և գետերի հոսքը կարգավորելու նպատակով հանրապետությունում կառուցվել են մի քանի տասնյակ արհեստական լճեր՝ ջրամբարներ, որոնք կուտակում են ավելի քան 1,1 մլն կմ3 ոռոգման ջուր: Առավել խոշորներն են Ախուրյանի, Սպանդարյան, Արփի լճի, Ապարանի, Տոլորսի, Ազատի, Կեչուտի և այլ ջրամբարներ:


