较丰富，发育了额尔齐斯河与乌伦古河。两河皆构成典型不对称的梳状水系。额尔齐斯河是新疆境内唯一外流河，中国境内流域面积5万平方公里，全长546公里；河水补给来源主要为降水、积雪融水和冰川等，多年平均径流量100多亿立方米，占阿尔泰地区总径流量89%，注入斋桑泊，最后流入北冰洋。乌伦古河全长573公里，注入吉力湖后流入于乌伦古湖，流域面积2.2万平方公里，补给来源亦以冬季积雪为主，多年平均径流量11亿立方米。两河上游多峡谷和断陷盆地，落差大，水流清澈，含泥沙少，水力蕴藏量约50万千瓦。