Гидрографическая сеть Воронежской области представлена реками, ручьями, временными водотоками, озёрами, болотами, прудами и водохранилищами гидрографической сети области принадлежит к бассейну р. Дон.
Реки типично равнинные со спокойным течением, относительно бедны водными ресурсами. Водность рек почти в 2 раза ниже средней водности рек России. Питание смешанное: снеговое (60-70 %), подземное (25-30 %), дождевое (5-10 %). По водному режиму относятся к восточно-европейскому типу с высоким весенним половодьем, низкой летней и зимней меженью и повышенным стоком осенью. В Воронежской области насчитывается 1343 водотока с суммарной длиной 11 164 км. Густота речной сети – 0,21 км/км2. Крупных рек 10: части Дона (530 км), Битюга (287 км), Воронежа (91 км), Хопра (218), Савалы (170), Чёрной Калитвы (142), Усмани (104), Елани (165), Подгорная (138), Богучарка (101). Кроме того, в пределах Воронежской области протекают притоки Дона – части Ведуги (76 км), Девицы (89 км), Потудани (70), Тихой Сосны (60), Тишанки (56), Тойды (63), Чиглы (75), Чёрной Калитвы с Россошью (70), Хворостань (79), Икорец (97) с Берёзовкой (87), Осередъ (89), Богучарка с Левой Богучаркой (61), Подгорная с Толучеевкой (72) и Криушей (77). Крупный приток Дона – Хопёр протекает в восточной части Воронежской области, в него впадают рр. Ворона (65 км), Карачан (65) и Савала с Еланью и Токаем (91).
В Воронежской области 2220 озёр с общей площадью водного зеркала 76 км2. Озёра в основном пойменные, большинство расположено в пойме рр. Дона и Воронежа (Погоново, Кременчуг, Жировское, Круглое и др.). Встречаются и водораздельные озёра (Чернецкое, Гуровское, Маховое).
На 01.01.2005 г. в области имелся 2351 пруд (29 % всего прудового фонда Центрального Черноземья) и 206 водохранилищ (из 658 в регионе). Суммарный полный объём водохранилищ 626,5 млн. м3, общая площадь 194 км2. Фонд водохранилищ включает в себя 136 малых водоёмов ёмкостью до 2 млн. м3, 64 средним с объёмом от 2 до 5 млн. м3, 4 значительных с объёмом 5-10 млн. м3, 1 – большое (пруд-охладитель Нововоронежской атомной электростанции) и 1 – очень большое (Воронежское водохранилище).
В области имеются значительные запасы минеральных вод, широко распространенных в меловых, каменноугольных, девонских, архейских и протерозойских породах на глубинах более 75 м.
В зависимости от химического состава, биологически активных компонентов выделяются бальнеологические группы, без «специфических» компонентов и свойств. Лечебное действие определяется минерализацией 2-3,3 г/дм3, щелочной средой, воздействие газами. Представителями являются Минеральные воды: «Углянческая», «Икорецкая», «Бобровская», «Острогожская». Бромные воды с концентрацией Вг от 35 мг/дм3 и минерализацией 9 г/дм3 представлены известной, не имеющей аналогов в России, уникальной по лечебному действию водой «Белая Горка». Йодо-бромные и хлоридные натриевые рассолы – с содержанием I до 6,2 мг/дм3 и Вг от 480 г/дм3. Радоновые воды вскрыты скважинами близ г. Лиски. Лечебный фактор определяется радиоактивным газом радоном. Лечебное действие связано с минерализацией – 0,6 мг/дм3, органическим веществом, щелочной реакцией. Минеральные воды используются в санаториях Воронежской области для лечения опорно-двигательного аппарата, желудочно-кишечных, урологических и других заболеваний.