黑龙江省地处黑龙江、松花江、乌苏里江和绥芬河四大水系组成的黑龙江流域,主要河流有松花江、嫩江、乌苏里江、牡丹江、呼兰河、蚂蚁河、海浪河、呼玛河、额木尔河、讷谟尔河、汤旺河、拉林河、乌斯浑河、乌裕尔河等
主要湖泊有兴凯湖、镜泊湖、连环湖和五大连池4处较大湖泊及星罗棋布的泡沼。黑龙江省流域面积在50平方千米以上的河流有1918条,多年平均地表水资源量为686亿立方米。
多年平均地下水资源量为297.44亿立方米,扣除两者之间重复计算量173.14亿立方米,全省多年平均水资源量为810.3亿立方米,人均水量2160立方米,均低于全国平均水平。