Территория Костромской области имеет развитую сеть рек, ручьев, болот, озер и водохранилищ.
По территории области протекает 3610 рек протяженностью более 35 тыс. км. Количество рек длиной 10 км и более составляет 554, в том числе длиной свыше 100 км – 22 реки.
Главной водной артерией области является река Волга, самая большая река Европы. Протяженность образованного на р. Волга Горьковского водохранилища в пределах области составляет 85 км (по судовому ходу). Строительство Нижегородской ГЭС и образование Горьковского водохранилища вызвало затопление части Костромской низины и образование Костромского разлива водохранилища площадью 174 км2. Наиболее крупными притоками, протекающими в границах области, являются левобережные притоки р. Волги: Кострома, Немда, Унжа, Ветлуга.
Из 438 озер области наиболее крупные: оз. Галичское – площадь зеркала 75,4 км2, оз. Чухломское – 48,7 км2.
Объем суммарного поверхностного стока поверхностных водных объектов на территории области составляет в среднем 50,0 км3/год, в том числе: водных объектов, впадающих в Горьковское водохранилище – 14,7 км3/год; Горьковского водохранилища – 35,3 км3/год. Располагая значительным запасом поверхностных водных ресурсов, Костромская область использует только около 4% от их объема, и основная доля такого использования приходится на энергетику.
Общая площадь поверхностных водных объектов составляет, без учета болот, около 921 км2 или 1,5% территории области, в том числе площадь участка Горьковского водохранилища в границах области – 292 км2. Наибольшие площади, занятые поверхностными водными объектами, имеют Костромской (4,1%), Красносельский (3,8%), Гиличский (5%) и Чухломский (2,6%) районы.
Для судоходства пригодны и имеют обустроенные судовые хода участки Горьковского водохранилища, реки Кострома, Шача, Унжа, Ветлуга, Вохма.
На значительной территории Костромской области подземные воды являются основным источником водоснабжения. Особенно это касается севера и северо-востока области, где хозяйственно-питьевое водоснабжение сельского населения полностью обеспечено за счет артезианских скважин. В крупных городских населенных пунктах области доля использования подземных вод существенно меньше. Подземные воды так же широко используются промышленными и сельскохозяйственными предприятиями.