സംസ്ഥാനത്തെ രണ്ടു പ്രധാന നദികൾ സക്രമെന്റോ നദിയും സാൻ ജോവ്ക്വിൻ നദിയുമാണ്. അവ സെൻട്രൽ വാലിയിലൂടെയും സിയാറ നിവാഡയുടെ പടിഞ്ഞാറെ മലഞ്ചെരുവുകളിലൂടെയും ഒഴുകി സാൻഫ്രാൻസിസ്കോ ഉൾക്കടലിലൂടെ പസഫിക് സമുദ്രത്തിൽ പതിക്കുന്നു. സമുദ്രത്തിലെത്തുന്നതിനു മുമ്പ് അനേകം പോഷക നദികൾ ഈ രണ്ടു നദികളിലും ചേരുന്നുണ്ട്. ഈ പോഷകനദികളിൽ പ്രധാനം പിറ്റ് നദി, ട്യൂലുമ്നേ നദി, ഫെദർ നദി എന്നിവയാണ്. മറ്റു പ്രധാന നദികൾ ഈൽ നദി, സലിനാസ് നദി എന്നിവയാകുന്നു. ഇവയിൽ ഈൽ നദിയാണ് സംസ്ഥാനത്തെ വലുതും അണക്കെട്ടുകൾ ഇല്ലാത്തുതും. മൊജാവാ നദി മൊജാവാ മരുഭൂമിയിലൂടെ ഒഴുകുന്നു. സാന്റാ അന നദി ട്രാൻസ് വേഴ്സ് മലനിരകളെ തഴുകി ഒഴുകി ദക്ഷിണ കാലിഫോർണിയെ രണ്ടായി പകുത്തുകൊണ്ട് പസഫിക് സമുദ്രത്തിൽ പതിക്കുന്നു. ക്ലമത്ത് നദി, ട്രിനിറ്റ നദി എന്നിവ വടക്കെ അതിർത്തിയിലൂടെ ഒഴുകുന്നു. മറ്റൊരു പ്രധാന നദിയായ കൊളറാഡൊ നദി അരിസോണയുടെ തെക്കുകിഴക്കായി ഒഴുകുന്നു.