Смоленская область имеет густую речную сеть. Территория области относится к бассейнам трех крупных рек - Днепра, Волги на западе области и Западной Двины на севере области.
Реки.
Территория области обладает сравнительно глубоко врезанными речными долинами. Низины – Вазузская, Верхнеднепровская, Березинская. На северо-западе – моренные гряды (Слободская и др.). Также территория является водоразделом для трех крупных речных систем Европейской части страны – Волжской, Днепровской и Западнодвинской.
На Смоленской земле в Сычевском районе берет свое начало река Днепр (503 км) с притоками Сож, Десна, Вопь, Вязьма. Протекает по 14 муниципальным районам области. Вторая по величине река области — Западная Двина (69 км) с притоком Каспля протекает на северо-западе. К бассейну Волги относятся реки Вазуза и ее приток Гжать, а также приток Оки - река Угра.
На территории области протекает 1 149 средних, малых и мельчайших рек протяженностью 16,7 тыс. километров, 68 рек являются пограничными и трансграничными. Реки равнинные, небольшое падение и уклон, скорость течения не превышает 0,3-0,5 м/сек. Для рек Смоленской области характерно смешанное питание с преобладанием снегового.
Озера.
Насчитывается более 3 500 озер и искусственных водоемов общей площадью около 315 кв. км. По происхождению озера относятся к ледниковым, пойменным и карстовым. Значительная часть ледниковых озер сосредоточена на северо-западе области, в Смоленском Поозерье, почти все они относятся к бассейну Западной Двины и расположены обособленными группами. Около 50 смоленских озер имеют ледниковое происхождение - Каспля, Свадицкое, Велисто и др. Самое крупное среди них Акатовское (655 га), самое глубокое — Баклановское (28 метров), самое живописное - озеро Сапшо, протянувшееся на 6 км, с его островами и курортным поселком Пржевальское. Великий русский путешественник Н.М. Пржевальский назвал озеро Сапшо «Байкалом в миниатюре». Самое крупное карстовое озеро — Калыгинское. В озерах области имеются значительные запасы сапропелей.
Водохранилища.
На водотоках построено 716 прудов и водохранилищ, в которых аккумулируется 1 313,31 млн. куб. метров воды, из них в водохранилищах -1 221,61 млн. куб. метров. Крупнейшими искусственными водоемами Смоленской области являются водохранилища Вазузской гидротехнической системы - Вазуское на р. Вазузе (правый приток Волги) и Яузское на р. Яузе (правый приток р. Гжати), расположенные на северо-востоке области и являющиеся источниками питьевого водоснабжения Москвы. Смоленское водохранилище на севере поселка Озерный и Десногорское водохранилище на реке Десне на юге области около города Десногорск являются источниками технического водоснабжения и охлаждения циркуляционной воды Смоленской АЭС, ГРЭС и ТЭЦ-2.
Болота и заболоченные земли занимают 2,32% территории Смоленской области. Среди областей центрального федерального округа Смоленская область занимает второе место по площади болот и заболоченных территорий после Тверской области.
Подземные воды.
Общие прогнозные эксплуатационные ресурсы подземных вод, пригодных для хозяйственно-питьевого водоснабжения, в пределах области оценены в количестве 7,6 млн. м3/сут, обеспеченность населения ресурсами питьевых подземных вод составляет 6,5 м3/сут на 1 человека. Эксплуатационные запасы пресных подземных вод разведаны на 44 месторождениях и участках для хозяйственно-питьевого и производственно-технического водоснабжения городов и посёлков области.
Запасы утверждены в количестве 745,90 тыс. м3/сут, из них – 93% подготовлены для промышленного освоения. Среди регионов центрального федерального округа Смоленская область занимает третье место по объему прогнозных ресурсов подземных вод после Тверской и Московской областей.
Открыты и широко используются запасы сульфатно-кальциево-магниевых минеральных вод.