Тюменская область располагается в бассейнах таких крупных рек как Иртыш, Тобол, Тура, Пышма и Ишим. Кроме них речную сеть области формируют порядка 5100 малых рек и ручьев. Здесь насчитывается свыше 540 озер площадью более 1 га, из них 10 - площадью более 2500 га.
Поверхностные водные ресурсы в целом достаточно велики, их объем по величине среднемноголетнего объема стока оценивается в 80 км3. Основная часть стока поступает с сопредельных территорий с водами транзитных рек Иртыш, Тобол, Тура, Пышма и Ишим. В связи с неравномерным распределением поверхностного стока некоторые районы области находятся в зоне недостаточной водообеспеченности. Так, в бессточной зоне расположены Армизонский, Бердюжский и Сладковский районы, в которых источником водоснабжения служат озера. Кроме того, ресурсы поверхностных вод изменчивы из-за смены циклов маловодных и многоводных лет.
Достаточная обеспеченность водными ресурсами Тюменской области не создает проблемы по удовлетворению потребности в воде населения, промышленности, сельского хозяйства и других отраслей экономики.
В 2016 году общее водопотребление в Тюменской области составило 400,4 млн м3, в том числе из поверхностных источников забрано 335,3 млн м3, из подземных - 65,1 млн м3. Всего использовано 377,6 млн м3 пресной воды, из них на производственные нужды - 76%, хозяйственно-питьевые - 18%, орошение и сельскохозяйственное водоснабжение - 1%.
В целях снабжения населения, объектов экономики и социальной сферы водой эксплуатируется 139 поверхностных водозаборов, которые обеспечивают 84% потребности населения и промышленности в воде.
В 2016 году в поверхностные водные объекты 69 предприятиями отведено 334,59 млн. м3 сточных вод, из которых основную долю (249,15 млн. м3) составляют нормативно чистые и нормативно очищенные стоки. Остальной объем сточных вод - 85,44 млн. м3 (25,5%) является загрязненным, в том числе 77,7% - недостаточно очищенные воды, без очистки отводится 7,68 млн. м3.
Доля загрязненного сброса в общем объеме стоков, подлежащих очистке, составляет 88%. По сравнению с 2011 годом объем сброса загрязненных вод уменьшился на 18,74 млн м3 (18%). Проектная мощность 76 эксплуатируемых канализационных очистных сооружений относительно 2015 года увеличилась на 1,74 млн м3/год и составляет 150,06 млн м3/год.
Поступление загрязняющих веществ в водные объекты за 2016 год составило 19 тыс. т, что на 24% ниже уровня 2013 года. Среди них превалировали хлориды, сульфаты и нитраты.
Кроме сбросов загрязненных сточных вод на качество поверхностной воды значительное влияние оказывает состояние водоохранных зон и прибрежных защитных полос. Поскольку водоохранные зоны обладают важными природоохранными функциями, включая функции сохранения биологического разнообразия, нарушения режима их использования (размещение отходов производства и потребления, химических и ядовитых веществ, движение и стоянка транспортных средств и пр.) могут служить дополнительными источниками антропогенного воздействия на водоемы.
Маловодные периоды привели к ухудшению экологического состояния озер в области. Основными негативными процессами являются их обмеление, зарастание, заиливание и загрязнение. Изменение гидрологического режима привело к истощению и деградации водных объектов, угнетению природных экологических систем. В целях сохранения водоемов требуется проведение их расчистки, восстановления и экологической реабилитации.
В Тюменской области значительное внимание уделяется решению вопросов по охране водных объектов. В целях сокращения их загрязнения реализуются мероприятия по строительству и реконструкции объектов канализации, включая канализационные очистные сооружения, для обеспечения нормативной очистки стоков; по расчистке водных объектов от загрязненных донных отложений, установлению границ водоохранных зон, в том числе их закреплению на местности специальными информационными знаками.
Благодаря проводимым мероприятиям существенного ухудшения качества воды водных объектов в границах Тюменской области не наблюдается. В 2016 году по результатам контроля их состояния, осуществляемого ФГБУ "Обь-Иртышское управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды", на 27 постах зафиксирована стабилизация качества в 13 створах и улучшение в 10 створах (реки Аремзянка, Демьянка, Иртыш (в черте с. Уват), Ук, Тавда, Тобол (в черте с. Иевлево), Туры (в районе с. Салаирка, выше и ниже г. Тюмени) и оз. Андреевское). Состояние рек Ишим (в районе сел Ильинка и Абатское, выше г. Ишима) и Тобол (выше г. Ялуторовска) характеризовалось небольшим увеличением уровня загрязнения вод. К характерным загрязняющим веществам относились фенол, азот аммонийный, нефтепродукты, соединения марганца и железа. Незначительное ухудшение качества воды обусловлено в основном естественными природными процессами, характерными для Западно-Сибирского региона, а также тем, что все крупные реки Тюменской области являются транзитными и их качество формируется на территориях, расположенных выше по течению (Свердловская, Курганская, Омская области и Республика Казахстан).
В силу географических особенностей Тюменской области, которая расположена в низовьях Иртыша, Тобола и Туры, в многоводные годы существует опасность затопления и подтопления территорий. Анализ результатов наблюдений за гидродинамическим режимом подземных вод в 2016 году показал, что на большей части территории относительно 2015 года наблюдалось повышение уровня подземных вод в среднем на 0,01 - 0,7 м, т.е. продолжился начавшийся в 2014 году очередной цикл подъема уровня подземных вод.
За период прохождения весеннего половодья 2016 года в зону подтопления от водных объектов попали 100 населенных пунктов в 12 муниципальных образованиях, на территории которых были подтоплены жилые дома, приусадебные участки и придомовые территории; 32 низководных моста и 53 участка автодорог общей протяженностью 37 км в 10 районах, 13,5 тыс. га земель сельскохозяйственного назначения на территории 11 районов. В городах Ишим и Тюмень, в Аромашевском, Вагайском, Викуловском, Исетском, Ишимском, Казанском, Сладковском, Сорокинском и Тобольском районах был введен режим чрезвычайной ситуации.