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 2018 году общее водопотребление в Тюменской области составило 404,63 млн м3, в том числе из поверхностных источников забрано 315,1 млн м3, из подземных - 89,53 млн м3. Всего использовано 392 млн м3 пресной воды, из них на производственные нужды - 68%, хозяйственно-питьевые - 18%, орошение и сельскохозяйственное водоснабжение - 1%.
В целях снабжения населения, объектов экономики и социальной сферы водой эксплуатируется 120 поверхностных водозаборов, которые обеспечивают 79% потребности населения и промышленности в воде.
В 2018 году в поверхностные водные объекты 83 предприятиями отведено 323,39 млн м3 сточных вод, из которых основную долю (240,79 млн м3) составляют нормативно чистые и нормативно очищенные стоки. Остальной объем сточных вод - 82,6 млн м3 (25,5%) является загрязненным, в том числе 74,03 млн м3 - недостаточно очищенные воды, без очистки отводится 8,57 млн м3.
Доля загрязненного сброса в общем объеме стоков, подлежащих очистке, составляет 87%. По сравнению с 2011 годом объем сброса загрязненных вод уменьшился на 21,7 млн м3 (21%). Проектная мощность 83 эксплуатируемых канализационных очистных сооружений относительно 2017 года увеличилась на 2,94 млн м3/год и составляет 163,31 млн м3/год.
В 2018 году по сравнению с 2017 годом качество поверхностных вод на территории деятельности Обь-Иртышского УГМС Тюменской области несколько ухудшилось. В 2018 году действовало 27 створов (23 пункта наблюдений). В 12 створах загрязненность воды осталась на прежнем уровне, в 15 створах произошло изменение уровня загрязненности воды:
- ухудшение качества воды с переходом из одного класса в другой наблюдалось в 2 створах: р. Иртыш - г. Тобольск, оз. Андреевское - п. Боровский;
- ухудшение качества воды с изменением разряда в пределах одного и того же класса в 3 створах: р. Иртыш - г. Тобольск, р. Тавда - с. Нижняя Тавда, оз. Янтыково - д. Янтык;
- улучшение качества воды с изменением класса наблюдалось в 4 створах: р. Ишим - с. Ильинка, р. Ишим - г. Ишим (в створах ниже и выше города), р. Ишим - с. Абатское;
- улучшение качества воды с изменением разряда в пределах одного и того же класса в 6 створах: р. Вагай - с. Вагай, р. Тура - с. Салаирка, р. Тура - г. Тюмень, р. Иска - с. Велижаны, р. Туртас - п. Туртас, р. Демьянка - с. Демьянское.
К характерным загрязняющим веществам относятся трудно- и легкоокисляемые органические вещества (по ХПК и БПК5), азот аммонийный, соединения железа, меди, марганца, нефтепродукты, фенолы.
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).