西北地区的河流，按其是否入海可分为内流区与外流区。其中内流河主要分布在以新疆为主的西北内陆地区，大多发源于周围山地，从高至低向盆地中心汇流并逐渐消失在内陆。内流区主要包括新疆内陆河、河西内陆河、青海内陆河、羌塘内陆河四个区域。新疆内流河按照地形可划分为中亚细亚、准噶尔盆地和塔里木盆地三个水系，共有大大小小的河流570条;河西内陆河由西向东依次有疏勒河、黑河、石羊河三个水系;青海内陆河由柴达木、青海湖、哈拉湖、茶卡—沙珠玉、祁连山地和可可西里等六个内陆水系组成。西北内陆许多面积广大的冲积平原正是因为这些内流河冲积泛滥形成，然而今天能看到的也仅仅是一些干涸了的古河道。外流区主要位于西北地区的东部，其中最为著名的外流河是黄河，以及附属于黄河的众多一级支流，共同构成了一个庞大的水域网络。黄河穿越青藏高原，沿东缘南下，再穿越黄土高原，这些大大小小的各级支流从各自发源的山脉，穿越山谷与高原、黄河汇合，在黄土高原上呈峡谷与盆地相间的地形格局。自史前时期开始，各种各样的人群就生活在这些支流流域的附近，成为中华文明起源的曙光。此外，在新疆北部的额尔齐斯河和西南部的奇普恰普河又分别流向北冰洋和大西洋的流域内。

西北内陆虽然干旱，且缺乏降水，但仍分布有一些湖泊，多为咸水湖或盐湖，如准噶尔盆地的乌伦古湖、玛纳斯湖等，塔里木盆地的罗布泊、台特玛湖，吐鲁番盆地的艾丁湖，柴达木盆地的达布逊湖等，阿拉善的居延海，等等。这些湖泊往往位于大河流的尾间，但因河水流量的变化和河道的迁徙，其位置、范围，也常常发生着变化。(www.daowen.com)

由于缺乏降水，西北地区河流的补给形式主要是依靠高山冰雪融水，每年的春季冰雪融化，干涸的内流河就会重焕生机。进入夏季后，西北地区也迎来了雨季，雨水作为河流的重要补给形式，大大增加了这些河流的流量。而在一些缺乏降水的区域，地下径流补给成了主要补给形式。如河西走廊的党河、踏实河，柴达木盆地的木洪河，新疆的博尔塔拉河等，地下水补给占到年径流的70%以上。有些河流则为泉流河，如河西走廊的金川河、天山地区的胜金河等。