洛阳市境内的主要河流有黄河、洛河、伊河、汝河、涧河、白河和老灌河，分属于黄河、淮河、长江三大流域，其中长江流域面积621.9平方公里，占全市总面积的4.4%，淮河流域面积2090.8平方公里，占全市总面积的13.9%，黄河流域面积12354.7平方公里，占全市总面积的81.7%。河流水量因季节变化丰枯悬殊。年径流量多集中6—9月，占年总量的60%—70%。元月、2月份径流量最小，占年总量的2.5%—7%；在地区分布上也不均衡，南部多、北部少，山地大于丘陵和平原川区。伏牛山、熊耳山、外方山、崤山等中山区，径流系数高达0.3—0.35。径流深达300毫米，而在北部丘陵和伊洛河下游地区，径流河系数在0.2—0.25之间，径流深150—200毫米，嵩县、栾川、汝阳三县水资源含沙量每立方米6.606公斤，多年侵蚀模数也均在每年每平方公里1000吨以上，有的高达3500吨。其中东南部水蚀模数每年每公里是500—1000吨，西北部每年每平方公里1000—2000吨。河流系数平均含沙量：伊河龙门段每立方米3.6公斤，洛河白马寺段每立方米8.4公斤。涧河新安县段每立方米9.1公斤，直接入黄河支流每立方米在10公斤以上。

    全市多年平均浅层地下水蕴藏量为17.61亿立方米，可利用部分计为7.13亿立方米，地下水主要由自然降水补给，局部地区地下径流及河川补给。河谷、平川浅层地下水藏量较丰实，伊河、洛河、汝河、涧河等河谷盆地、孟津县东部丘陵、偃师县南部丘陵等为强富水区。洛河以北丘陵，汝河两岸部分丘陵等为中富水区，其他地区含水支一般不发达，且埋藏深，地下水资源贫乏。