En annen påvirkning har å gjøre med vannføring i elver og vassdrag som blant annet benyttes til vanning og vannforsyning. I mange regioner er det en pågående endring av nedbør, eller at snø og is smelter og endrer hydrologiske systemer som påvirker vannressursene med hensyn på kvantitet og kvalitet (medium konfidens). Isbreer fortsett å krympe nesten over hele verden på grunn av klimaendringer (høyt konfidens), noe som påvirker avrenning og fordeling av vannressurser nedstrøms (medium konfidens). I en studie fra 2005 ble det anslått at mer enn en sjettedel av verdens befolkning er avhengige av isbreer og snøsmelting for å få vannforsyning. Som et eksempel er det en tendens mot tidligere snøsmelting og redusert snø i vestlige fjellområder i USA, denne trenden forventes å fortsette. For scenarier med store klimagassutslipp og uten at forvaltingen av ferskvann endres, forventes det kroniske langvarig tørke innen år 2100.