Водные ресурсы Алтайского края представлены поверхностными и подземными водами, которые служат источниками водоснабжения для хозяйственно-питьевых, производственных целей, для нужд энергетики, орошения, а также являются водоприемниками сточных вод.
По территории Алтайского края протекает 17085 рек общей протяженностью более 51 тыс. км.
Наиболее крупным искусственным водным объектом Алтайского края является Гилевское водохранилище на р. Алей. Его емкость составляет 471 млн куб. м. Плотина протяженностью 2760 м создает водоем с площадью зеркала 59,5 кв. км. Склюихинское водохранилище является вторым по величине и предназначено для обеспечения водой г. Рубцовска в период весенне-летнего паводка р. Алей, летнюю и зимнюю межени. Проектная емкость водохранилища составляет 36,8 млн куб. м, длина дамбы - 6,5 км.
В Алтайском крае количество озер превышает 11 тыс., из них свыше 230 имеют площадь более 1 кв. км. Наиболее крупные озера находятся в степной зоне края: оз. Кулундинское (728 кв. км), оз. Кучукское (181 кв. км), оз. Горькое в Романовском районе (140 кв. км), оз. Большое Топольное (76,6 кв. км), оз. Большое Яровое (66,7 кв. км).
Неравномерное распределение водных ресурсов на территории Алтайского края и их интенсивное использование создают проблемы водообеспечения, что усугубляется загрязнением и нерациональным использованием водных источников. Основными источниками загрязнения поверхностных водных объектов являются сточные воды, поступающие в реки Алей, Бия, Обь, Барнаулка, Чарыш, Чумыш, Катунь и др. Около трети промышленно-ливневых сточных вод предприятий сбрасывается в водоемы без достаточной степени очистки и использования в системах оборотного водоснабжения.
Основными веществами, загрязняющими поверхностные воды на протяжении последних лет, остаются нефтепродукты, железо общее и фенолы летучие.
В первую очередь в экологической реабилитации нуждаются водные объекты, подверженные интенсивной антропогенной нагрузке, а также частично или полностью измененные. Такие водные объекты расположены в пределах городских и сельских территорий, в районах добычи полезных ископаемых и интенсивного сельскохозяйственного освоения.
Причинами необходимости реабилитации являются высокий уровень загрязнения водоемов, изменение русел и гидрологических характеристик рек, обмеление или эвтрофикация водных объектов, замусоривание и захламление русел рек и прибрежных территорий.
Одним из самых опасных природных явлений является половодье, прохождение которого почти ежегодно на территории Алтайского края носит разрушающий характер. При анализе паводковой обстановки прошлых лет определены 22 муниципальных района и 54 населенных пункта, где наиболее вероятны риски затопления склоновыми и паводковыми водами, установлен 21 затороопасный участок на реках края. При превышении критических уровней в зону затопления попадает 16836 домов с населением 44283 человека.
В Алтайском крае имеются гидротехнические сооружения (далее - ГТС), ненадлежащее состояние которых угрожает возникновением чрезвычайных ситуаций, чреватых опасными последствиями для жизни и здоровья людей. До настоящего времени остается актуальной проблема обеспечения безопасности ГТС, оставшихся без собственника в результате ликвидации хозяйствующего субъекта, а также сооружений, эксплуатирующие организации которых не принимают мер, направленных на обеспечение безопасности принадлежащих им объектов. Большинство из них (свыше 90%) построено из грунтовых и каменно-грунтовых материалов, во многих случаях хозяйственным способом, без проектно-сметной документации. Средний срок эксплуатации ГТС на сегодняшний день составляет 30 лет и более. В то же время доля таких сооружений со сроками эксплуатации более 30 лет составляет свыше 50%. Капитальный ремонт требуется 20% из них.