Hidroqrafik cəhətdən Azərbaycan Respublikası Xəzər dənizi hövzəsinə aiddir. Respublikanın hidroqrafik şəbəkəsi (çayları, gölləri) uzun geoloji dövrdə yaranmış və bu müddətdə xeyli dəyişikliklərə uğramışdır. Hazırda rast gələn bir sıra qədim çay dərələrinin qalıqları buna misaldır. İndi də hidroqrafik şəbəkə təbii amillər və insanların təsərrüfat fəaliyyəti nəticəsində dəyişməkdədir. Süni su axarları (kanallar) və su anbarları da hidroqrafik şəbəkəyə aid edilir.

Azərbaycan Respublikasının hidroqrafik şəbəkəsinin əsasını çaylar təşkil edir. Respublikanın ərazisindən müxtəlif uzunluqda 8359 çay axır. Bunlardan 8188 çayın hər birinin uzunluğu 25 km-dən azdır. Uzunluqları 100 km-dən çox olan 24 çay vardır. Respublikanın ərazisindən axan ən böyük çaylar: Kür, Araz, Qanıx (Alazan),Qabırrı (İori), Samur, Tərtər, Türyan, Ağstafa, Həkəri, Viləş və s.

Respublikanın çayları 3 qrupa bölünür:

1) Kür hövzəsinin çayları, (Qanıx, Qabırrı, Türyan, Ağstafa, Şəmkir, Tərtər, Xaçın və s.);

2) Araz hövzəsinin çayları (Arpaçay, Naxçıvan, Oxçu, Həkəri, Köndələnçay və s.);

3) Bilavasitə Xəzərə tökülən çaylar (Samur, Qudyal, Vəlvələ, Viləş, Lənkəran və s.).

Kür-Araz ovalığından Kür və Araz çayları axır. Bilavasitə Xəzərə tökülən çaylar Böyük Qafqazın, əsasən, şimal-şərq yamacından və Talış dağlarından başlayıb, Samur-Dəvəçi və Lənkəran ovalıqları ilə axır.

Çay şəbəkəsinin inkişafına və dəyişməsinə müxtəlif fiziki-coğrafi amillər-iqlim, relyef, geoloji quruluş, torpaq və bitki örtüyü təsir edir.

Yüksəkliyin artması ilə çay şəbəkəsinin sıxlığı əvvəlcə artır və müəyyən hündürlüyə çatandan sonra tədricən azalır. Ən sıx çay şəbəkəsi (1-2 km/km2), Talış zonası istisna olmaqla, orta dağlıq zonada 1000-2500 m hündürlükdədir. Talış zonasında isə (1,6-2,2 km/km2) 500-1000 m yüksəklikdədir. Ümumiyyətlə, Azərbaycan Respublikasının əzarisində çay şəbəkəsinin orta sıxlığı 0,39 km/km2-dir. Ovalıqlarda isə həmin kəmiyyət 0,05 km/km2-dən azdır.

Kür çayı hövzəsinin sahəsi (86 000 km2) Arazla qovuşana qədər Arazın hövzəsinin sahəsindən (101 937 km2) azdır. Lakin Kürün sululuğu Araz çayından iki dəfə çox olduğundan, onlar qovuşduqdan sonra da çay Kür adlanır.

Azərbaycan Respublikasında 250-yə yaxın göl var. Bunların əksəriyyəti kiçikdir. Hacıqabul, Sarısu, Masazır, Candargöl və s. nisbətən böyük göllərdir. Orta və yüksək dağlıq ərazilərdə göllərin (Kürəkçay hövzəsindəki Göygöl və Maralgöl, Şəmkir çayı hövzəsindəki Göygöl, Böyük və Kiçik Alagöllər) gözəl mənzərəsi var. Respublikanın gölləri erozion-buzlaq, erozion-çay, tektonik və abrazion mənşəlidir. Abşeronda bir sıra axarsız və şor relikt göllər var. Yayda bunların xeyli hissəsi quruyur və şoranlığa çevrilir. Dağ göllərindən mal-qaranın suvarılmasında, Hacıqabul, Sarısu, Ağgöl və s.-dən balıqçılıqda və qismən suvarmada, Abşeronun şor göllərindən kimyəvi maddələrin alınmasında, həmçinin müalicə palçığından istifadə edilir. Çayların yuxarı axınındakı göllər Batabat qrupu, Qanlıgöl (Naxçıvan çayı hövzəsi), Göygöl (Şəmkir çay hövzəsi) və s. süni su anbarlarına çevrilmişdir. Onlar yayda çayları əlavə su ilə təchiz edir.

Çayların axınını tənzimləmək məqsədi ilə 60-dan artıq su anbarı tikilmişdir. Su anbarlarının yaradılması su ehtiyatı və enerjisindən səmərəli istifadə üçün görülən əsas tədbirlərdəndir. Böyük su anbarları ("Mingəçevir", "Şəmkir", "Araz su qovşağı", "Sərsəng") kompleks əhəmiyyətə malik olduğu halda, digər su anbarlarının əksəriyyəti irriqasiya məqsədi ilə tikilmişdir.

Azərbaycan Respublikası ərazisində buzlaqlar çox azdır. Baş Qafqaz silsiləsinin Bazardüzü (sah. 3,62 km2), Bazaryurd (1 km2), Tufan (0,51 km2) və Şahdağ (1,08 km2) zirvələrində buzlaqlar var. Buzlaqlardan başqa, nisbətən geniş yer tutan və yayda əriməyən qar qalıqlarına rast gəlinir. Bunlar okean səviyyəsindən 4000 m-dən çox hündürlükdə yerləşir.