额尔齐斯河上游各支流的径流几乎都产生于阿尔泰山区，是径流形成区。平均年径流深在300毫米左右，其分布有自西向东减少的趋势。

额尔齐斯河干流的径流量沿河增长情况为：布尔津为108立方米/秒，至乌斯季卡缅诺古尔斯克为590立方米/秒，乌斯季伊希姆为1210立方米/秒，托博尔斯克为2280立方米/秒，到河口已达到3000立方米/秒。

鄂毕河流域年径流深，除了阿尔泰山区外，具有明显的地带性分布规律，南面的不足5毫米，向北逐渐增加到超过300毫米。在阿尔泰山区，年径流深与年降水量一致，年径流量随着流域平均高程而增加。阿尔泰山区年径流深最高可达1000毫米，是中亚最高的地区之一。全流域的平均年径流深为135毫米。

鄂毕河干流年径流量沿河增长的情况是，在比亚河与卡通河的汇合处年平均流量为1100立方米/秒，到托米河口已达3000立方米/秒，额尔齐斯河的汇入使河水流量激增为10000立方米/秒，最后在鄂毕河口处为12500立方米/秒。在众支流中，额尔齐斯河约占全河径流量的1/4，其次是托米河与北索西瓦河。

额尔齐斯河上游流域属于干旱区，工农业生产和生活都离不开水。特别是农田灌溉，耗用了大量的径流资源。因此，如何分析人类活动对额尔齐斯河上游年径流量的影响，可以为正确估算年径流量和合理开发利用水资源提供科学依据，非常必要。通常人类活动的影响表现在以下两个方面：一是由于工程措施和生物措施改变了下垫面的条件，使产生汇流的条件发生变化；二是随着国民经济各部门用水的日益增加，大量河水被引用于灌溉等各种用途而减少了年径流量，从而使水情也发生变化，即在作物生长季节减少了河川流量，增加了蒸发蒸腾量，而在非灌溉季节，又会因回归水而增大了河川流量。

根据布兰站1928～1975年实测系列统计资料计算，布兰站多年平均年径流量为98.40亿立方米。可分为两个阶段：1949年前为无人类活动影响阶段，即1928～1949年多年平均径流量为99.33亿立方米；1949年后为有人类活动影响阶段，即1950～1975年为97.62亿立方米。二者相差1.71亿立方米，为布兰站年平均年径流量的1.7%。

经过统计经验和年径流量累积曲线分析表明，目前人类活动对年径流量的影响很少。额尔齐斯河在中国出境处多年平均年径流量估算为119亿立方米，而紧靠中国边境的布兰站在几乎无人类活动影响下多年平均年径流量为99亿立方米，说明额尔齐斯河上游在天然状态下有20亿立方米水量用于中国境内的流域蒸发和渗漏等损失，属于自然消耗。(www.daowen.com)

额尔齐斯河年径流量的年际变化较小，与中国东部以雨水补给为主的河流相比要小得多。额尔齐斯河及鄂毕河的年内变化都很大。在额尔齐斯河的上游，径流量主要集中在每年的5～7月，占全年径流量的60%～70%，并有自西向东集中的趋势。按集中度计算，阿勒泰站最为集中，为65.9%，哈巴河克拉他什集中度最小，为50.9%。

额尔齐斯河中下游各支流的年内变化，大致可归纳为阿尔泰型、哈萨克型和西西伯利亚型三种。其中阿尔泰型的特点基本上与上游相似，仅夏秋季暴雨洪水出现机会较多，如布赫塔尔玛河、乌巴河等。哈萨克型的特点是年径流量的大部分集中在春季，其他所占比重很小，如伊希姆河、托博尔河的上游段。西西伯利亚型的特点是春汛不太集中，而夏秋季的比重增加。鄂毕河及其支流的径流年内变化亦很大。它主要取决于春季（3～6月）径流量占年径流总量的多寡。春季径流量在草原地带要占年径流总量的90%以上。北部及森林地带大部分河流的春汛仅占年总量的一半，冻土地带更少，只有30%～40%。

夏季径流量在草原和森林草原地带的南部不到年径流量的50%，而北部则增加到60%以上。

向北到冻土带又降为40%，阿尔泰山区夏季径流的比重随海拔增加而增加，在高山带可达25%左右。

秋季径流量大部分地区占年径流量的比重小于20%，其中草原带不足20%，只在冻土带可达20%。冬季全流域的径流量占年径流量的比重都在10%以下。