Район характеризуется обилием рек и озер относящихся к бассейну Охотского моря, Западная часть района омывается водами Пенжинской губы Охотского моря. Пенжинская губа известна тем, что здесь отметаются наибольшие для Тихого океана приливы до 13,4 м.

Избыточное увлажнение и малое испарение способствуют формированию густой и многоводной гидросети, большому количеству болот и озер. Количество озер на низменностях закономерно увеличивается при приближении к берегам морей и долинам крупных рек, что связано с историей развития территории.

Поверхностные воды
Гидрографическая сеть района образована в основном реками Пенжина и Таловка, и их многочисленными притоками. Все реки района впадают в Охотское море (Пенжинская губа). Наиболее крупными притоками р. Пенжина являются реки Белая, Оклан, Кондырева, Черная, Мургуль, Хуизная, Аянка, Шайбовеем. Главными притоками р.Таловка ‑ Куюл, Энычаваям. Реки имеют горный характер, стремительное и быстрое течение почти на всем своем протяжении, за исключением нижнего течения рек Пенжина и Таловка. Здесь наблюдается более спокойное течение, резкое меандрирование, наличие проток и стариц.

Воды большинства рек гидрокарбонатного класса, слабо минерализованные (50-200 мг/л), очень мягкие (общая жесткость в среднем равна 0,65 мг-экв/л) с рН близкой к нейтральной.

Питание рек района – смешанное. Большую часть составляют грунтовые воды и воды, полученные от таяния снега. Роль грунтового питания повышается в маловодные годы, а снегового в многоводные. Для рек западного побережья дождевое питание имеет существенное значение, его доля в отдельные годы может составлять 20–30%.

Наиболее характерной фазой водного режима рек является весенне-летнее половодье, во время которого проходит 70-80% годового стока. Общий объем стока определяется, в основном, величиной поверхностного притока талых вод; доля подземного питания не превышает 8-10% величины стока за половодье. Это объясняется широким распространением на территории округа многолетнемерзлых пород, благоприятствующих сбросу талых вод в речную сеть. Осенью бывают дождевые паводки, иногда превосходящие по высоте весенне-летнее половодье.

Ледостав начинается в конце сентября – октябре. Благодаря обильному грунтовому питанию, на многих реках ледостав неустойчив, встречаются большие незамерзающие участки. На севере и северо-западе района средние и малые реки на перекатах промерзают до дна, образуя наледи. В зимний период для рек характерно наличие шуги, донного льда, образование наледей, заторов, что приводит к значительному поднятию их уровня. Вскрытие рек происходит в мае — начале июня и сопровождается весенним ледоходом.

Основу гидросистемы района составляет р. Пенжина - вторая по величине в Камчатском крае (бассейн её целиком входит в территорию района), протяженностью 713 км, впадает в Пенжинскую губу. Свое начало берет с восточных склонов Колымского хребта, протекает по большой низменной долине, расположенной между Пенжинским и Колымским хребтами, принимая на своем пути многоводные притоки Оклан и Белую. Река судоходна для катеров типа БМК и речных барж. В устье реки -Пенжина располагается с. Манилы, являющееся портовым, где в летний период постоянно проходит морская навигация.

Река Белая – левый приток р. Пенжина, протяженностью 304 км. Берет начало с Корякского нагорья, течет по Парапольскому долу вдоль Пенжинского хребта, который пересекает близ устья.

Река Таловка, протяженностью 458 км, впадает в Пенжинскую губу По реке производится доставка грузов грузовыми теплоходами грузоподъемностью до 25тонн.

Остальные реки относятся к типу равнинных и мелководных, имеющих глубину в летний период порядка 0,2-3,0 м. Все реки района нерестовые для лососевых и других видов рыб.

Реки Пенжинского района:
Белая (приток Пенжины)
Берёзовая (впадает в Охотское море)
Бухтовая
Весёлая (впадает в Охотское море)
Горелая (впадает в Охотское море)
Гусиная (впадает в Охотское море)
Длинная (впадает в Охотское море)
Жировая (приток Шестой Речки)
Илистая (впадает в Охотское море)
Имкояол
Камулен
Канзейна
Кармаливаям
Кечичма
Куйвиваям
Куюл (впадает в Пенжинскую губу)
Мамет
Манилы
Метеви
Микина
Найвалваям
Оклан
Ольховка (впадает в Охотское море)
Парень
Пенжина
Пиллалваям
Тавахнина
Таловка (впадает в Охотское море)
Тинатына
Тылхой
Унэливаям
Хаймикина
Ханивай
Чечатваям
Шестакова
Шестая Речка
Элокояол
Энычаваям
Эсгичнинваям

Озера Пенжинского района:
Бурное
Верхнее Пенжино
Горное 1-ое
Горное 2-ое
Гулулгытгын
Исигентен
Квадратное
Килвэйгытгын
Малэтаныгытгын
Муйигытгын
Таловское
Фильва
Хэчанэгытгын
Цепьозеро
Чистое

Автор фото Максим Д.