Den sentrale elva i vassdraget er Drammenselva, som dannes ved utløpet av Tyrifjorden (ved Vikersund i Modum kommune) og renner ut i Drammensfjorden ved Drammen. Vassdraget inkluderer også flere store innsjøer i tillegg til Tyrifjorden, som Randsfjorden, Eikeren, Krøderen og Sperillen, samt en rekke større og mindre elver, bekker, innsjøer og småvann.