Engerdal regnes til regionen Østerdalen, selv om kommunen i sin helhet ligger østenfor vannskillet mot Glomma. Hoveddelen ligger innenfor vassdragsområdet til Femunden og Femundselva som etterhvert renner inn i Sverige under navnet Klarälven. Denne elven munner ut i Vänern og fortsetter videre i Göta älv som munner ut i havet i Kattegat. Områdene lengst øst i kommunen (øst for Femunden og Engerdalen) tilhører vassdragsområdet til Österdalälven, den ene av kildene til Dalälven som munner ut i havet i Bottenviken. Engerdal ligger på svensk side av vannskillet.