黃河水係的渭河和涇河上遊區都在本省中部黃土區，平均年徑流總量分別達6.96億與4億立方米，由於年降水量集中於7、8、9三個月，三個月的徑流量占到年徑流量的60％左右。
進入黃河幹流的幾條大支流都有較豐富的水源，據統計，洮河多年平均徑流量是45.89億立方米；大通河是36.61億立方米；湟水是32.64億立方米；大夏河是6.76億立方米；總計121.9億立方米。
黃河幹流在蘭州以西的流域麵積不到全流域麵積的30％，但由於地勢高，蒸發量小，地麵滲水較弱，所以徑流深度均大於蘭州以東各段。黃河在省境年平均徑流量為135億立方米，占全省年均徑流量的45％，加之本省的黃河多峽穀與盆地，比降在1／2000～1／4000間，水能蘊藏量大，多處已有水電站建成。
內流區河流全在河西。據不完全統計，年徑流在1億立方米的較大河流有16條。石羊河水係各年徑流總量為22.44億立方米，黑河水係各河年徑流總量仍為34.7億（49.9億）立方米；疏勒河各河年徑流總量為12.13億立方米；三個水係年徑流量總和為69.39億立方米。各河流的年徑流量變化不大，徑流深度在武威以南山區，為50毫米～300毫米。張掖以南的高山區為25毫米～150毫米，更西則降至10毫米～25毫米之間，愈向西，由於雨量更少，降水強度小，因而徑流係數減到10％～20％。遠離山麓的沙漠戈壁區，概屬雖有降雨而不產生地麵徑流的無流區。無流區的界限，由走廊東段至西段，位於年降水100毫米等於線以北。
甘肅河流的年輸沙總量為6.51億噸，主要集中在黃河流域的隴中黃土區。該地區由於黃土廣布，植被稀疏，多暴雨山洪，水土流失嚴重。
隴東黃土高原的主要含水層是砂礫層，概在較大河穀內，呈狹長帶狀，多與新老河道平行分布。一般厚3米～10米，局部可達20米～30米。每眼井晝夜可出水20立方米～2000立方米。由於有河水不斷地補充，可以發展井灌。隴東黃土原區的地下水主要來自雨雪水的滲露，蓄量較少。一般在黃土層中的鈣質結核（砂薑）層，有埋藏於20米～100米間淡質地下水，可用於局部灌溉。隴東黃土層下白堊係地層中的深層水，多在厚層砂岩中，含淡水和微堿水，水量較大，每眼井一晝夜可出水200立方米～1000立方米以上，可用於灌溉。
隴西黃土區的深層水，含水層多在新第三紀的疏鬆砂岩和礫岩中，距地麵100米～400米，水質較好，每眼井晝夜出水500立方米～1000立方米。主要分布在張家川、莊浪、靖遠、永登、康樂與和政等縣。隴中半幹旱區的定西、會寧及榆中縣北部潛層地下水，以苦鹹為主，礦化在5克／升～10克／升之間，是甘肅省有名的苦水區，近年在這些地區，已相繼發現了可供人畜飲用的淡水點。
河西各地無論祁連山區或走廊平地，在地質構造上不乏凹陷盆地，多有很厚的含水層，因而地下水豐富。在走廊南部祁連山北麓的戈壁灘礫石層中，有厚30米～200米的含水層，每眼井晝夜出水在2000立方米～10000立方米。走廊以北的金塔、民勤等縣，有厚30米～100米的多層砂礫含水層，每井晝夜出水在500立方米～1000立方米間。
三、寧夏、青海及新疆的主要河流
寧夏的主要河流有黃河、清水河、山水河、涇河、茹水河、葫蘆河等。較大的湖泊有吉蘭泰鹽池。
青海的河流大致以可可西裏山、布爾汗布達山和日月山為界，分為內流區和外流區兩部分。東南為外流區，約占全省總麵積的三分之二；西北為內流區，約占全省總麵積的三分之一。外流區河流分屬黃河、長江和瀾滄江三大流域，共有大小河流180多條，其中包括黃河、通天河、紮曲、湟水、大通河等。內流區共有大小河流80多條，均發源於昆侖山脈和祁連山脈。主要有柴達木河、格爾木河、黑河、黨河、疏勒河等。
青海的主要湖泊有鄂陵湖、劄陵湖、青海湖等。其中青海湖是我國最大的鹹水湖，麵積4427平方公裏，湖麵海拔3190米，最深處38米。湖中有五個小島，以海心山最著名。
新疆地區的河流絕大部分為內流河，水源多靠山地降水和高山雪水供給。其中，塔裏木河是我國第一大內流河，全長2179公裏。湖泊以羅布泊為最大，是我國內流區最大鹹水遷移湖。