На территории области протекает 828 рек общей протяженностью более 10 тыс. км. Запас поверхностных вод составляет около 14 тыс. куб. км. Главной водной артерией является река Дон, которая обеспечивает судоходную связь с Азовским и Черным морями.
Годовых осадков выпадает сравнительно мало, большая часть их испаряется. На 1 кв. км площади области приходится 70 тыс. куб.м воды, на одного жителя - 1,5 тыс. куб. м. Область является одной из наименее обеспеченных водными ресурсами не только ЦЧР, но и Российской Федерации. Эксплуатационные водные ресурсы в год в среднем составляют 2,33 куб. км, в маловодный год - 1,73 куб. км.
В последние годы использование водных ресурсов снизилось: в 2000 году было забрано из природных объектов 709,3 млн. куб. м воды, что на 116,9 млн. куб. м меньше, чем в 1994 году.
В 12-и райцентрах общепоселковые очистные сооружения сточных вод на сегодня отсутствуют, а в 4-х работают неэффективно (Борисоглебск, Кашира, В. Хава, Кантемировка). Не реализуются проекты строительства очистных сооружений в районных центрах Анне, Борисоглебске, Рамони. В областном центре не решается вопрос с очисткой стоков так называемого ручья "Голубой Дунай", по которому сбрасывается в р. Дон до 50 тыс. куб. м неочищенных стоков в сутки, затягивается реконструкция главного левобережного коллектора и строительство канализационного коллектора по ул. Менделеева, не начато строительство базисного склада хлора для водоподъемных станций.
Не снижается опасность загрязнения рек навозосодержащими сточными водами крупных животноводческих комплексов, накопители которых из-за длительной эксплуатации выработали свой ресурс.
В 2000 году продолжались работы по подготовке к вводу в эксплуатацию 2-й очереди поселковых очистных сооружений мощностью 3,5 тыс. куб. м в сутки в Каменке, продолжалось строительство очистных сооружений мощностью 4,2 тыс. куб. м в г. Боброве, Верхней Хаве и Таловой. Объемы капитальных вложений и ввод мощностей очистных сооружений резко сократились.
По сравнению с 1994 годом общее водоотведение в поверхностные воды уменьшилось на 104,1 млн. куб. м, на 22,1 млн. куб. м сократился объем сброшенных загрязненных вод и на 57,3 тыс. т - масса поступивших в водные объекты загрязняющих веществ.
Централизованное водоснабжение населения области производится только из подземных источников. Оно осуществляется 64 коммунальными и 1121 ведомственными водопроводными системами. Дефицит питьевой воды существует в большинстве населенных пунктов области, в том числе и в г. Воронеже, где он составляет около 130 тыс. куб. м в сутки. Качество питьевой воды в большинстве случаев не соответствует санитарным требованиям.