Большая часть территории района занята водораздельными пространствами рек Ивановки, Белой, Дим, Завитинки, которые значительно разрезаны падями и распадками.

Часть падей заболочена.

Водная часть района представлена главным образом двумя крупными реками: Ивановка, Завитинка. Река Ивановка представляет реку с медленным течением, шириной русла 20 метров. Река постоянно заболочена, имеет массу старых русел и как все реки Зейско-Бурейской долины не имеет весеннего половодья, разливается во вторую половину лета в период максимального количества выпадения атмосферных осадков.

Река Завитинка является восточной границей с Завитинским районом. Режим реки аналогичен режиму реки Ивановка. Средняя дата вскрытия рек 29 апреля, ледостав 14 ноября.

Грунтовые воды на территории района залегают на незначительной глубине. Северо-западная граница района омывается рекой Белой.

Октябрьский район располагает месторождениями каменного угля, строительных песков и глины для производства кирпича.

Потребность воды для населения, сельскохозяйственных и других нужд удовлетворяется за счет «шахтных» и «буровых», открытых водоисточников, причем в ряде населенных пунктов водообеспеченность недостаточна и не отвечает санитарным нормам. В районе имеется 51 скважина, 51 колодец.