Большое количество осадков, малые потери влаги на испарение, наличие горного рельефа обусловили развитие на Сахалине и Курильских островах густой речной сети.
   На территории области насчитывается свыше 65000 рек и ручьев общей протяженностью около 105 000°км, в том числе 4 000 водотоков на Курильских островах. Основная масса водотоков имеет длину менее 10 км. Густота речной сети на Сахалине колеблется в пределах от 0,6 до 2,3 км на кв. км, при среднем значении 1,3. На Курильских о-вах средняя густота речной сети равна 0,73 км на кв. км.
   По характеру течения реки Сахалина делятся на горные, равнинные и реки смешанного типа. К горным относятся реки западных и восточных склонов Сахалинских гор, а также реки Курильских островов; к равнинным — реки, протекающие по Северо-Сахалинской равнине и в районе Поронайского болотного массива.
   Питание рек носит смешанный характер. Доля снегового питания в годовом стоке колеблется от 60% в северных и центральных районах острова, до 30% в южных. Подземное питание для большинства рек составляет 10—30%. В летне-осенний период дождевое питание увеличивается для северных рек от 10 до 20%, для южных до 35—45%. Снеговое питание преобладает в период половодья (апрель—июнь), дождевое — в период летне-осенних паводков. Подземное питание играет основную роль в периоды летней (июль—август) и зимней (ноябрь— март) межени.
   В средний по водности год реки Сахалина выносят в море около 50 куб. км воды. Норма годового стока изменяется с севера на юг от 10 до 35 л сек. с кв. км. В горных районах водность рек тесно связана со средней высотой водосбора: с повышением высоты бассейна на 100 м водность увеличивается на 3—7 л/сек, с кв. км. Наибольшие колебания годового стока наблюдаются в центральной части Сахалина — от 50% до 170% средних значений. В южных районах, вследствие большого количества осадков, колебания годового стока уменьшаются до ±40% средних значений. Пониженное колебание годового стока на севере (±30%) — результат регулирующей деятельности почво-грунтов, озер и болот.
   Наибольшему изменению внутригодового стока подвержены реки южного Сахалина, особенно впадающие в залив Терпения. Более половины годового стока приходится на весенний период (апрель—июнь); летне-осенний период составляет около 40%; сток зимних месяцев (декабрь—март) равен всего лишь 4—5% годового.
   Величина среднего слоя стока за период половодья увеличивается с севера на юг от 200 до 450 мм. Наибольшие колебания от 0,4 до 2 норм весеннего стока наблюдаются на реках центрального Сахалина. Для большей части Сахалина максимальные расходы воды наблюдаются в период половодья. Средние максимальные модули весеннего стока для рек с водосборными площадями более 2 000 кв. км не превышают 100 л/сек, с кв. км, а для рек с меньшими бассейнами — 300-400 л/сек, с кв. км. Колебания максимальных весенних расходов наибольших значений (от 0,3 до 2,8 нормы) достигают на восточном и западном побережьях центральной части Сахалина. В бассейнах рек Тымь и Поронай, а также для большей части рек южного Сахалина эти колебания находятся в пределах 0,5—1,9 нормы.
   На реках южного Сахалина и особенно на реках, впадающих в залив Терпения, годовые максимумы, как правило, наблюдаются в период летне-осенних паводков, когда через остров проходят тропические циклоны (тайфуны). Средний слой дождевого стока увеличивается с севера на юг и составляет соответственно 40 мм для Северо-Сахалинской равнины и 100 мм для рек, впадающих в залив Терпения. В отдельные годы, в период продолжительных дождей, слой дождевого стока на юге Сахалина может превышать 300 мм. Средние максимальные модули дождевого стока для водосборных бассейнов, площадь которых более 2 000 кв. км, не превышают 60 л/сек, с кв. км. Для малых бассейнов южного Сахалина они увеличиваются до 600 л/сек, с кв. км. Максимальные дождевые расходы характеризуются наибольшей изменчивостью. В период наибольших дождей они могут превышать норму в 3—4 раза.
   Минимальные расходы воды в реках наблюдаются в период летней (июль—август) и зимней (январь—март) межени. Предшествующее увлажнение и водоудерживающая способность почво-грунтов бассейна определяет величину минимального зимнего стока. Для большей части Сахалина минимальные среднемесячные зимние модули стока составляют 2—3 л/сек, с кв. км, для северного Сахалина они значительно больше — 4—9 л/сек.с кв. км. В маловодные годы минимальный среднемесячный зимний сток рек Сахалина снижается до 20—60% нормы. Средний модуль минимального среднемесячного летнего стока для большинства рек острова составляет 10—14 л/сек.с кв. км.
   У большинства рек мутность воды в течение 330 дней в году не превышает 50 г/куб, м. В период половодья и дождевых паводков мутность увеличивается иногда до 3000 г/куб, м. Крупность донных отложений зависит от скорости течения. Для бассейнов, расположенных в горных районах, отложения слагаются из небольших валунов и гальки, для равнинных — преобладают илистые частицы диаметром 0,05—0,01 мм.
   Осенние ледовые явления появляются в северных районах в конце октября, в южных — в ноябре. Первыми образуются забереги и шуга, затем начинается ледоход и, наконец, в конце ноября устанавливается ледостав. На малых реках толщина льда невелика, так как поверх него лежит мощный слой снега, препятствующий дальнейшему промерзанию. На больших и средних реках толщина льда интенсивно растет до середины января, после чего изменяется мало. Перед вскрытием толщина льда достигает 70—90 см, за исключением некоторых рек, где за счет наледей она увеличивается до 2—3 м. Вскрытие рек на юге Сахалина происходит в первой половине апреля, в центральной части и на севере — в конце апреля—начале мая. Температура воды достигает наибольших значений в июле—августе и изменяется от 15—20° на севере Сахалина, до 25—30° на юге. Помимо зависимости ее от температуры воздуха, сказывается также влияние высоты местности и скорости течения воды, с повышением которых температура воды понижается. На Сахалине насчитывается около 16 120 озер с общей площадью водной поверхности около 1 000 кв. км. На Курильских островах располагается примерно 1 000 озер общей площадью около 100 кв. км. Наиболее многочисленны озера с площадью до 0,4 кв. км — их почти 16 000.
   По происхождению озера области делятся на лагунные, пойменные и горные. Лагунные озера располагаются вдоль побережья острова и преобладают как по численности, так и по площади водного зеркала. Наиболее крупными озерами Сахалина являются: Невское площадью 178 кв. км и Тунайча 174 кв. км. Блуждание русел привело к образованию в долинах крупных рек небольших пойменных озер, заполняющихся в период паводков. Горные озера Курильских островов имеют вулканическое происхождение. Продолжительность ледостава у озер, расположенных на севере острова, составляет 200—220 дней, на юге — 120-140 дней. Наибольшая толщина льда при этом колеблется от 60 до 150 см.
   Воды рек Сахалина мало минерализованы. Изменение минерализации связано со степенью участия в общем стоке подземных вод и интенсивностью выщелачивания почв бассейна поверхностными водами. Наибольшая величина минерализации воды 100—150 мг/л наблюдается в зимнее время. В период половодья и дождевых паводков минерализация снижается до 50—60 мг/л. По рекам севера Сахалина и крайних южных районов минерализация ниже, чем по остальным районам. Реки центральной части острова относятся к гидрокарбонатному классу, западного побережья — к гидрокарбонатно-хлоридному (группа Са, Na). По рекам крайнего севера и юга острова, относящимся к гидрокарбонатно-хлоридному классу, преобладание переходит к группе Mg, Na. Небольшая минерализация воды рек обусловливает и малую жесткость — от 0,2 до 1,5 мг-экв/л. Вода всех рек Сахалина агрессивна по отношению к бетону, особенно с апреля по ноябрь, когда минерализация воды наименьшая.