По территории района протекает 114 рек общей протяженностью 2193 км. Реки и ручьи длиной менее 10 км составляют 94,4% от общего числа рек.

Реки
Андрова
Баксанка
Басандайка (п. Заречный, с. Петухово, с. Вороново, с. Некрасово, с. Богашёво, д. Просекино, п. Ключи, д. Писарево, п. Басандайка)
Берёзовая (приток Басандайки)
Берёзовая (приток Ушайки)
Бобровка (приток Ушайки)
Большая Киргизка (с. Семилужки, п. Заречный, д. Кусково, п. Рассвет, д. Конинино, п. Копылово)
Большая Чёрная (приток Томи)
Большая Юкса
Десятая речка
Еловка (приток Кисловки)
Жуковка (приток Кисловки)
Заборная (приток Оби)
Зырянка (приток Большой Чёрной)
Итатка (нижний приток Чулыма)
Каменка (приток Киргизки) (с. Семилужки)
Камышка (приток Томи)
Кантес
Кисловка (река)
Китат
Куербак
Кузьминка (приток Томи)
Куртук
Латат
Лобачёва (река)
Ломовая (приток Басандайки)
Малая Киргизка
Малая Северная (приток Большой Чёрной)
Малая Ушайка
Малая Чангара
Мокрый Кантес
Мостовка (приток Томи)
Мурашка
Нефёдовка (река)
Обь
Омутная (приток Большой Киргизки)
Оспа (приток Тагана)
Песочка
Порос (приток Томи) (д. Верхнее Сеченово, д. Лаврово, с. Рыбалово, д. Берёзкино, с. Зоркальцево, д. Поросино, д. Борики, д. Коломино, д. Быково)
Ржавчик (приток Самуськи)
Самуська
Сарла (приток Омутной)
Средняя Чангара
Сухая (приток Малой Ушайки)
Таган (приток Оби)
Такова
Таловка (приток Басандайки)
Таловка (приток Берёзовой)
Таловка (приток Самуськи)
Тарганак
Ташлаир
Томь
Топкая (приток Киргизки)
Тугояковка
Уень
Ум (д. Госконюшня, д. Кандинка, с. Кафтанчиково)
Уптала
Ушайка (д. Аркашево, д. Большое Протопопово, д. Малое Протопопово, п. Мирный)
Чангара (приток Оби)
Чёрная (верхний приток Томи)
Чёрная (нижний приток Томи)
Чёрная (приток Большой Киргизки)
Чёрная речка (д. Черная речка)
Чичаг
Шишкобойка
Шумиха (нижний приток Томи)
Якунина (река)
Яя (д. Спасояйское)

Пристани, причалы
Кандинка, Кафтанчиково, Коларово, Козюлино, Курлек, Моряковский Затон

Озера, водохранилища
На территории Томского района находится 5 озёр и 1 водохранилище:
Кандинское водохранилище (д. Кандинка, Калтайское с/п), Озеро Кирек (Томский заказник, Калтайское с/п), Нижние озёра (центр Обь-Томского междуречья, 12 км от д. Берёзовая речка, Калтайское с/п ), Озеро Ларино (Обь-Томское междуречье, 23 км от с. Курлек и 14 км от д. Берёзовая речка Калтайского с/п ), Озеро Тартма (у Коларовского тракта между с. Вершинино и с. Ярское в Томском районе), Озеро Шайтан (Обь-Томское междуречья 8-10 км южнее с. Киреевское в распадке у лесной «верхней» дороги Киревское —Молчаново)

Запасы
Район является наиболее крупным поставщиком подземных вод. На территории района сосредоточено 58,3% утвержденных эксплуатационных запасов подземных вод области и на его долю приходится 75% всей извлекаемой воды. Прогнозные ресурсы подземных вод составляют в Томском районе 2552,3 тыс. м3/сут., утвержденные эксплуатационные запасы – 516,91 тыс. м3/сут. Показатели прогнозных эксплуатационных запасов приблизительны, так как степень разведанности составляет 22,18%. В районе эксплуатируется 5 месторождения подземных вод. Наиболее крупное из них – месторождение Томское, расположенное на территории Обь – Томское междуречья.

Потоки использования
Забор воды из подземных горизонтов и поверхностных источников в Томском районе осуществляется в следующих соотношениях: подземный горизонт – 90%; пруды – 0,04%; р. Б. Киргизка – 5,6%; р. Томь – 2,6%; р. Басандайка – 0,8%; р. Каменка – 0,02%; р. Ушайка – 0,009%; р. Черная Речка – 1,04%. Основными направлениями потока использования воды являются:
Хозяйственно – питьевое
Сельскохозяйственное
Производственное водоснабжение

На территории района ежегодно используется 38,5 – 44,6 млн. м³ поверхностных вод, наибольшее количество их забирается г. Томском (в основном для производственных нужд).

Ежегодно на территории Томского района добывается 83-86 млн. м3 артезианской воды, что составляет 14 –15% от утвержденных эксплуатационных запасов. Забор воды из подземных источников осуществляют Томский район и г. Томск, причем последний потребляет 90,7% общего объема добываемой воды. Таким образом, Томский район является экспортером подземной воды для г. Томска.

Родники
Родник «Звездный ключ» («Дызвездный ключ») Ларинский заказник у села Вершинино
«Капитоновский» родник Ларинский заказник Вершининский сосновый бор у села Вершинино
«Маршанциевый» ключ
«Таловские чаши»
«Берёзовские чаши»
«Сухореченские чаши»
«Александровский» родник у с. Александровское
«Горный ключ» у с. Яр
Родник в лесу у п. Басандайка

Сапропели
- Озеро Кирек (Томский р-н, в 70 км на юго-запад от г. Томска). Запасы категории: С2 – 1,65 тыс. т.
- Озеро Кирек, участок №2 (Томский р-н, в 70 км на юго-запад от г. Томска). Запасы категории: С2 – 1,65 тыс. т.