По территории Третьяковского района протекают реки Алей, Каменка, Глубокая, Корболиха. Здесь берет свое начало река Алей, получившая свое название в честь сына хана Кучума, безраздельно властвовавшего в Сибирском ханстве до прихода русских под предводительством атамана Ермака. Истоки Алея находятся в Бузыгиных горах (по другим данным, горы называются Бузыкиными или Бусыгиными). Чесноков Алей вытекает из-под вершины Чесноковой (1001 м), а Восточный Алей – из-под вершины Сурья (977 м). Места здесь укромные, заповедные. Скатившись с гор, Алей превращается в полноводную реку, которую, однако, еще можно в некоторых местах переехать вброд. Вода в верховьях Алея такая прозрачная, что можно различить даже мелкие камешки на дне.

На Алее сооружено Гилевское водохранилище с зеркальной площадью около 4 тыс. га. Водохранилище было построено в 1980-х годах, за небольшое время оно стало местом обитания животных и растений, занесенных в Красные книги Алтайского края и Российской Федерации. Славится оно и своей ихтиофауной. Здесь обитают щука, окунь, лещ, язь, серебряный карась, сибирская плотва, озерный гольян.

Водохранилище, окруженное скалами, зарослями ив, тополей, является излюбленным местом отдыха, где можно порыбачить, половить раков, совершить путешествие к рукотворному водопаду, сверкающему на солнце брызгами воды. В народе его называют «Шум».

Голубое (Лазоревое) озеро, памятник природы, находится близ с. Семеновка Третьяковского района. Голубое озеро это бывший Лазурский рудник. Карьер вырытый экскаваторами на глубину 77 метров заполнился водой и стал озером. Благодаря содержанию меди вода в озере имеет небесно-голубой цвет. Расположенное в предгорной зоне Алтая, оно отличается неповторимой, первозданной красотой.

Разведано 1 месторождение подземных вод.