Гидрографическая сеть Удмуртской Республики имеет густую, сложную структуру, которая представлена реками, прудами, водохранилищами, озерами и болотами. Реки относятся к бассейнам Камы и Вятки. Общая длина составляет около 30 тыс. км. Большинство водотоков имеет длину менее 10 км, их насчитывается более 7000, что составляет около 75% от общего количества всех рек республики. Малых рек (длиной от 10 до 100 км) насчитывается 368 шт., их общая длина превышает 8 тыс. км, количество средних (длинной от 100 до 500 км) и крупных (длинной более 500 км) рек - 17, их протяженность в пределах республики - 2186 км.
Распределение речной сети по территории республики из-за особенностей рельефа неравномерное. Проявляется зональное увеличение густоты речной сети с юга (0,30 - 0,45 км/км2) на север (0,60 - 0,70 км/км2). В центральных районах данный показатель - 0,48 - 0,52 км/км2. Водность рек определяется климатическими фактором и условиями подземного питания. Самые низкие значения модулей стока характерны для речных бассейнов южной части республики - 4,0 - 4,8 л/(сек. x км2). В центральных районах показатель водности рек повышается до 5,0 - 6,5 л/(сек. x км2), в речных бассейнах северной части Удмуртии возрастает до 6,5 - 8,5 л/(сек. x км2).
Реки питаются дождевыми, талыми и подземными водами. Они относятся к типу рек со снеговым питанием; в водном режиме четко проявляются: весеннее половодье, летняя межень, летние и осенние дождевые паводки, зимняя межень. Вскрытие рек весной происходит неодновременно. Небольшие реки южной Удмуртии вскрываются 10 - 12 апреля. В бассейне рек Кильмезь и Чепца, по данным многолетних наблюдений, вскрытие происходит в середине 17 - 19 апреля. Средняя дата вскрытия Камы у г. Сарапула - 24 апреля.
В ранние весны реки освобождаются ото льда в третьей декаде марта, а в северной части - в первую неделю апреля. Средняя продолжительность весеннего ледохода на малых реках - 1 - 4 дня, на средних и крупных - 5 - 7 дней. Весеннее половодье начинается в первой декаде или начале второй декады апреля. Продолжительность половодья на малых реках около месяца, на средних - 40 - 45 дней.
На реках со значительной заболоченностью бассейна продолжительность половодья возрастает до 50 - 52 дней. В период весеннего половодья проходит в среднем 60 - 70% годового стока. Подъем уровня воды в половодье превышает наинизший летний меженный уровень на отдельных реках на 5 - 6 м (Тойма, Вала). На многих реках превышение составляет в среднем 3,5 - 4,5 м.
На Каме, на участке Сарапул - Каракулино, весенний подъем уровня колеблется от 4,5 до 7,5 м, в многоводные годы превышает 8,5 м. Переход с половодья на летнюю межень происходит на малых и средних реках в июне, на Каме - в июле. Этот период характеризуется низкими уровнями и временными дождевыми паводками, заканчивающимися обычно в сентябре. Самые низкие уровни на малых реках юга Удмуртии (Тойма, Б. Сарапулка) устанавливаются в июле, на других - в августе, на Каме - в сентябре. В отдельные годы ливневые осадки вызывают подъем уровня воды на малых и средних реках до 3 - 4 м. В осенний период из-за дождей уровни могут повышаться от 1 до 4 м. В зимнее время реки переходят на грунтовое питание и их уровни резко снижаются.
Первые ледяные образования появляются на реках северной части республики обычно в конце октября, на южной - в первой декаде ноября. Затем наблюдается осенний ледоход продолжительностью 5 - 7 дней на средних реках, 15 - 20 дней - на Каме. Ледостав устанавливается на севере 8 - 10, на юге - 17 - 20 ноября. Продолжительность ледостава изменяется от 138 - 153 дней на юге, до 158 - 162 - на севере. Наибольшая толщина льда (50 - 60 см в суровые малоснежные зимы) отмечается в конце второй или третьей декады марта.
На территории республики насчитывается около 600 - 800 прудов. К крупным относятся Ижевский (2400 га), Воткинский (1880 га), Камбарский (400 га), Пудемский (350 га). Около 20 прудов имеют площадь более 30 га, 3 - более 100 га. Крупные пруды и водохранилища были построены для промышленных целей, связанных с рыборазведением, водоснабжением, орошением, а также в рекреационных целях. Воды всех прудов по минеральному составу гидрокарбонатно-кальциево-магниево-натриевые со средней минерализацией (160 < 350 мг/л). Гидрологический режим их аналогичен режиму рек.
Расположение большинства озер на территории республики тяготеет к долинам пойменных рек. Их общая площадь около 2,5 тыс. га. Большинство озер неглубокие (1,5 - 2,5 м), серповидной или петлеобразной формы, соединяющиеся иногда между собой и руслом реки протокой. Большая часть крупных озер встречается в долине реки Кама. Питание озер осуществляется в периоды половодья и паводков, некоторые питаются за счет грунтовых вод. Воды озер пресные, по минерализации и химическому составу мало отличаются от речных. Зимой в воде повышается концентрация углекислого газа, pH понижается до 6 - 6,5. В летний период вода становится щелочной, pH достигает 8,2. Повышение содержания органических веществ обуславливает высокую окисляемость (20 мг/л кислорода и более). На дне некоторых старичных озер при недостатке кислорода образуется сапропелевый ил. Со временем озера мелеют, зарастают и превращаются в болота.
На территории Удмуртии более 700 болот общей площадью 59 тыс. га, большая их часть (почти 90%) представлена малыми торфяными болотами, имеющими площадь менее 300 га. Они включают около 50% общих запасов торфа. Площадь 5 болотных массивов (Бачумово, Дзякино, Карамбай-Пычасское, Орловское, Нюрдор-Котьинское) превышает 1000 га, где сосредоточено около 13% всех запасов торфа. Торфяные болота являются значительными аккумуляторами влаги, поскольку в них содержится 88 - 97% воды по объему, 2 - 10% сухого вещества и 1 - 7% газов. Воды болот преимущественно пресные. По минеральному составу мало отличаются от речных и прудовых.
Воды содержат значительное количество органических веществ гуминовой природы и имеют более кислую реакцию. Преобладающими являются низинные болота (97,7%), верховые, переходные. Смешанные болота встречаются редко. Последние обычно приурочены к песчаным отложениям на правобережье реки Кильмезь, верховьям рек Иж и на террасах Камы.
Преобладающий тип строения торфяных залежей низинных болот - лесной и древесно-осоковый, часто с примесью (10 < 15%) остатков тростника. В южных районах республики чаще всего встречаются торфяные залежи лесотопяного и топяного подтипов, с преобладанием тростникового и осокового видов. Зольность торфа в болотах низинного типа часто превышает 35%. Она снижается до 17 - 19% в торфяных залежах тростникового или осокового типов. Торф переходных и верховых болот имеет зольность в среднем 4,6 - 8,0%. Повышенная степень разложения (21 - 40%) всех видов торфяных залежей делает их выгодными для приготовления удобрений.
Урожаи черники, брусники, клюквы на верховых болотах являются значительной кормовой базой для млекопитающих и птиц, имеют экономическое значение для населения.