Более половины территории района относится к бассейну реки Большой Ик, северная часть - к бассейну реки Белой. Кроме них на территории района протекают следующие реки: протяженностью более 25 км - Малый Ик, Накас, Иртюбяк, Иняк, Ургинка; протяженностью от 10 до 25 км - Акаваз, Мелеуз, Мряушля, Меню, Кривля, Узя, Кушелга, Увары, Ямашла, Тассы, Куньяп, Кувяз, Кугарчи, Кашкаир, Зирикля, Елтырган с многочисленными впадающими в них речками и ручьями, образующими разветвленную гидрографическую сеть.
Расчлененный горный и холмистый рельеф района, хорошо развитая гидрографическая сеть и слабая водопроницаемость суглинистых почв, подстилаемых плотными коренными породами, обусловливают быстрый поверхностный сток осадков. Это обстоятельство является причиной почти полного отсутствия заболачивания почв в районе, за исключением пойменных террас с застоем паводковых вод.
По западному и южному склонам хребта Ямантау, сложенного девонскими известняками, часто наблюдаются карстовые явления: провальные воронки, исчезающие речки с сухими руслами (сухой Акаваз, Кайракла и т.д.), мелкие пещеры в обрывах. Здесь поверхностный сток переходит в глубинный.
Кроме мелких озер в пойме реки Большой Ик значительных естественных водоемов нет. В последнее время строятся пруды в малых речках: пруд лесхоза на речке Кускжла, пруд колхоза «Кызыл Байрак» на реке Куньяп, два пруда в Исимовском совхозе, два пруда в колхозе «Октябрь», Октябрьский совхозный пруд.