辖区内的长白山是图们江、松花江、鸭绿江三大水系的发源地。

　　　　　水系分布图

　　第二松花江是松花江主干流之一，它有南、北两个发源地，南源为头道江，北源为二道江。头道江汇集了长白山西坡的各条支流，在保护区内的主要支流有漫江、锦江、梯子河、大沙河、小沙河、松江河、槽子河等。二道江汇集了长白山北坡的各个支流，在保护区内的主要支流有头道白河、二道白河、三道白河等。其中，二道白河直接发源于长白山天池，是第二松花江的正源。鸭绿江发源于长白山天池南麓，在管委会辖区内的主要支流有十五道沟河、十九道沟河和二十三道沟河。图们江源于长白山天池东麓，干流是中朝两国的界河，全区河流年平均流量240亿立方米，水力蕴藏量347万千瓦。

　　长白山地区水量充沛，全区多年平均年径流深477.5毫米。径流季节变化与降水季节变化关系十分密切，有春汛、枯水期和夏汛之分。冬季降水普遍减少,河流封冻,河川径流主要靠地下水补给，江河水量出现第一个枯水期,径流量占全年径流量5% ~ 10% ;3月和4月,春暖消融,形成春汛,径流量占年径流10% ~ 20% ;春汛后雨水不多，进入汛前枯水期（即第二个枯水期); 6月中下旬开始进入夏汛期,降水主要集中在7月和8月。6月至9月径流量占年径流量60%~ 70%。降水量地域分布特点以长白山天池为中心，降水量向四周逐渐降低。长白山保护开发区地理比较特殊,3个经济区（城区)以外为原始森林,植被较好，流域内多玄武岩和火山灰沉积物，渗透能力较强，地下水较丰富，枯水季节泉水补给更为突出。每年冬季，地面径流显著减少，但河道中径流仍能维持稳定流量，具有枯水不枯特点。由于泉水补给，河水常年不封冻。

　　长白山是吉林省乃至东北区的水系发源地，保护水源，保护生态环境意义重大。