На территории Большесосновского района протекает 25 рек, протяженностью свыше 10 км и 117 искусственно созданных прудов. Доля гидротехнических сооружений прудов и водохранилищ, находящихся в нормативном техническом состоянии, составляет 85,5%.

Самой большой рекой является Сива, приток Камы. С главными притоками Сосновкой и Черной она является основной водной артерией района. Её протяжённость в пределах района 130 км. Речки Чёрная, Сосновка, Шестая, Нерестовка, Буть, Лып и другие имеют хорошо выраженные поймы. Русла рек сильно меандрируют, разрезая поймы на отдельные участки, образуя старицы. Рациональное использование водных ресурсов района связано с восстановлением мельниц, плотин, запретом на пахоту поймы под урез воды в реках.

Реки Большесосновского района: Буть, Вахринка, Горюхалка, Грязнуха (приток Чепцы), Кизелка, Кызылка (приток Сивы), Легзюшка, Лем (приток Чепцы), Лып (приток Сивы), Медведка (впадает в Воткинское водохранилище), Мельничная (приток Потки), Нерестовка, Ножовка, Потка, Сива (приток Камы), Соснова (приток Сивы), Чёрная (приток Сивы), Шестая (приток Сивы) и др.

Водные объекты Большесосновского муниципального района являются одними из самых чистых в Пермском крае. Дополнительным индикатором чистоты водных пространств выступает наличие разнообразных видов пресноводных рыб, в том числе хариуса, раков, двухстворчатых моллюсков.

На территории района по пресным подземным водам развиты татарский и казанский водоносные комплексы. Мощность водоносных пород этих комплексов изменяется от 50 до 150 метров. Всего для водозабора подземных вод имеется более 100 скважин. В настоящее время из них действует только 70.

Под зонами пресных подземных вод по всей территории распространена зона минеральных лечебно-столовых вод (хлоридно-сульфатные и хлоридно-натриевые). На значительных глубинах (1000-1500м) распространены йодо-бромные рассолы.

Родники, источники Большесосновского района:
Родник у церкви с. Баклуши
Родник д. Бурдино
Святой источник мучеников Космы и Дамиана д. Желнино
Святой источник Тихвинской иконы Божией Матери д. Лягушино
Родник «Большой ключ» д. Лягушино 57.458492, 54.605844
Святой источник пророка Илии с. Петропавловск
Родник с закрытой купелью под Осоновой горой в с. Полозово
Святой источник преподобного Серафима Саровского у с. Тараканово
Родники д. Чистопереволока
Свято-Троицкий источник с. Юрково