里木河流域属于内陆河流域，发源于塔里木盆地周围山地的内陆河流，向盆地内部流动，构成向心水系。塔里木河流域的河流水系是由发源于塔里木盆地周围的天山、帕米尔高原、喀喇昆仑山、昆仑山、阿尔金山的144条河流组成的，它们分属于九大水系，孔雀河水系、迪那河水系、渭干河水系、阿克苏河水系、喀什噶尔河水系、叶尔羌河水系、和田河水系、克里雅河水系、车尔臣河水系。塔里木河近年来下游很多地区水量已经很少，其水源完全来自发源于四周山区的各支流。据1981～1993年的水文资料，塔里木河在阿拉尔水文站的年均水量是42.99亿立