Los principales afluentes del río Bureya son, por la derecha, el río Niman ("Ниман", con 353 km y una cuenca de 16.500 km²) y el Tujun ("Туюн") y, por la izquierda, el Urgal ("Ургал") y el río Tyrma ("Тырма", con 334 km y una cuenca de 15.100 km²).