Den dominerende elveføringen stammer fra to store vassdrag: den lite glaciale Grøndalselva via Grøndalen fra sørøst, og den noe mer glaciale Grønfjordelva via Grønfjorddalen fra rett sør. Grøndalselva setter av et betydelig delta ved Larvika og Varmingbukta, og er den eneste virkelige elva som gir tilsig til fjorden. Umiddelbart vest i Grønfjorddalens utløp renner også Grønfjordbreen nordover, men den når ikke ut til fjorden. Via Bretjørna tilfører Grønfjordbreen rent brevann om sommeren, det er mineral og demper den organiske pimærproduksjonen her nede i sørenden av fjorden. Mellom breen og fjorden er det dannet en solid morene. Kokerielva i vest er svært mye mindre og har skapt lite tidevannsflater.