镇市区，流域面积为全台最大。高屏溪流域的平均年雨量高达3,130公釐，但其中87%的降雨集中于每年5月至10月的雨季，导致1月至5月的枯水期仍有缺水现象。高屏溪两大主要支流为荖浓溪及旗山溪，均流经本县境内。荖浓溪即为高屏溪主流上游，其上、中游流经本县桃源乡、六龟乡，为高耸的的中央山脉与玉山山脉所夹峙，因而坡陡流急。流至大津汇入支流浊口溪，至里港再汇入支流隘寮溪，最后于旗山与旗山溪相会而形成高屏溪。该溪全长约137公里，本县东部全属其流域范围，为县内流域面积最广的河川。旗山溪又名楠梓仙溪，亦发源于玉山主峰，