市区地势平坦，雨量充沛，因而地表水和地下水资源相当丰富。现有水面129处，计有河(沟)52条，塘59个，池8个，下水道10条，积水面积达58万平方米。这对调剂自然降水，繁衍各种水生生物，改善市区环境。起着重要作用。
一、地表水
市区的河流均属淮河水系，主要有颍河、泉河。颍河自西北流入市区；泉河自西向东注入颍河，将市区分成颍河东、颍河西和泉河北三个自然区域。
颍河系山河水，是淮河的最大支流，发源于河南省西部伏牛山脉(鲁山县境内)，其主干上游称沙河，由西北向东南流至安徽省颍上县沫河口入淮河，全长619公里(其在市区境内的长度为7.05公里)。流域面积为39877平方公里，年平均泾流量每秒161.1立方米，上游多年平均水位27.2米，颍河主要支流有泉河、茨河等。
颍河由于历史上受到黄河泛滥淤积和洪水冲击的影响河水浅，湾子多，河床高低也不一致，河宽约为170—200米，最宽280米，河深10—12米，河床有沙土，也有硬泥沙，比较平缓。下游由于受淮河顶托，安全流量小，仅达2500—3310秒立方米。市区境内最高水位32.52米，最低水位20米。
解放前，历代堤防失修。沟口无闸，每逢讯期，往往破堤倒灌，造成洪涝灾害；或因降雨，排泄无路，汇聚成涝。解放后，颍河干堤支防已全部加高培厚，两岸重要沟口，都建了涵、闸，可保50年一遇洪水灾害不致溃堤。特别是1958年，国家投资500万元建成颍河闸后，两岸农田大都有了防旱排涝灌渠和电站，旱涝保收面积占50%以上，同时发展了航运事业，上至河南周口，下至蚌埠，可终年通航500至1000吨轮船。
泉河系平原河流，古代称小汝水也叫北汝河，现代又名汾泉河，上游名汾河，是颍河的主要支流，发源于河南省郾城县召陵岗，东南流向，经沈邱至泥源口入安徽省，在市区三里湾入颍河，全长249公里(其在市区境内全长3.1公里)，流域面积5403平方公里，最大洪流1910秒立方米，最高水位32.52米，最枯日平均流量2.47秒立方米，泉河的弯子多，有许多锐角和对头弯，原在白庙入颍河。因为黄泛期间河床淤塞，并受颍河顶托倒灌的影响，往往漫溢成灾。
解放后，白庙河口填实，改道三里湾入颍河，由于裁弯取直，重要沟口已建闸控制，洪峰减弱，泄水较畅，洪患已基本消除，两岸洼地的涝灾也大大减少，由市区至沈邱，泉河终年通航25—60吨帆船。
除颍河、泉河外，流经市区的的小河流有阜蒙河、济河、骆家沟、大公沟、老泉河、西清河。市区内的小河道有七里长沟、黄沟、向阳沟、幸福沟、东城河、西城河、南城河，比较大的水塘有黑龙潭、城隍庙塘、大观塘、王家塘、姚池、沙河塘、北张塘、满意塘，这些地表水不论流动还是静止的，都直接或间接的与颍河、泉河相通，在讯期发挥效益。
二、地下水
市区地下水资源相当丰富，其富水程度达30—50吨／小时。除浅层地下水量丰富之外，在深110米处有厚度为15—20米的一个含水层。市区地下水主要靠降水补给，消耗于蒸发，属渗入蒸发型。另外尚有汛期河流中，下游段与人为蓄水工程周围地表水渗入补给以及洪水回渗，倒向地下泾流补给。市区每年4至8月是地下水的补给时期，也是地下水位在一年中的最高时期，其水位的峰值一般出现在7月，到9月以后就开始下降，12月前后，受雨雪影响略有回升，次年3至4月间，常为地下水的最低时期，其最高水位决定于当年降水的多寡；最低水位则决定于前一年降水量的大小。
市区地下水水质属碳酸盐淡水，其矿化度小于1克／升，盐度在5毫克当量／升左右，碱度小于4毫克当量／升，PH值6.5—8.5，基本上未受到人为的污染，适宜作饮用水、灌溉用水和工业用水。