Территория Вологодской области относится к бассейнам трех морей: Белого, Каспийского и Балтийского. Водосборная площадь бассейна Белого моря занимает 56 % территории области, бассейна Каспийского моря — 39 % и бассейна Балтийского моря — 5 %. В области насчитывается около 20 тысяч рек и ручьев, 5,3 тысячи озер общей площадью 3023 кв. км, поверхностными водными объектами занято 4,6 % территории (6603 кв. км). Наиболее крупными реками являются р. Сухона, р. Юг, р. Кубена, р. Шексна, р. Суда, р. Молога.
Наибольшее число озер (более 87 %) расположено в западной части области — Белое (1290 км2), Воже (416 км2), Кубенское (407 км2), а также Рыбинское (4500 км2) и Шекснинское (380 км2) водохранилища.