С востока на запад территорию Чусовского района пересекает река Чусовая, многие века служившая мощной транспортной артерией - главной торговой магистралью между Азией и Европой.
По территории района протекает 45 рек. Река Чусовая является одним из самых многоводных притоков Камы (впадает в Камское водохранилище), объем среднегодового стока 6,9 км3.
В Чусовском районе в нее впадают реки Усьва и Лысьва. Для территории, располагающейся западнее г. Чусовой и долины реки Усьвы, характерен равнинный, волнисто - вогнутый рельеф, со слабо врезанными речными долинами, приобретающий более резкие формы в районе Чусовского залива Камского водохранилища.
Восточную часть пересекают Западно-Уральские увалы, имеющие вид полого выравненных возвышенностей, с частыми карстовыми воронками и провалами на вершинах. Склоны увалов, выходящие к долинным участкам, часто осложнены длинными логами с крутыми склонами и глубоким днищем. Речные долины глубоко врезаны.
Реки Чусовского городского округа: Вижай (приток Вильвы), Исток (приток Вильвы), Койва, Куб (приток Вильвы), Кутамыш, Лысьва (приток Чусовой), Мутная (впадает в Камское водохранилище), Половинка (приток Сылвы), Талая (приток Чусовой), Хмелиха, Шалашная и др.
Подземные воды высоко минерализованы. Западная часть относится к необеспеченным подземными водами территориям. Доля использования подземных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения в районе составляет менее 20%.
Родники, источники Чусовского района:Святой источник иконы Богородицы Казанской урочище Заболотье
Святой источник святителя Николая Чудотворца д. Красная Горка
Святой источник преподобного Трифона Вятского д. Успенка
Родник у ж/д станции Чусовской г. Чусовой