Гидросеть Нытвенского района представлена р. Камой, являющейся юго-юго-восточной границей района и ее притоками р. Нытвой и рекой Сюзьвой.

Кама длиной 1805 км. Берет начало на склонах Верхне-Камской возвышенности из четырех ключей у деревни, расположенной близ села Кулиги Удмуртской республики, впадает в Волгу. Верхнее течение (от истоков до устья р. Пильвы) проходит по болотистой лесной местности в низких берегах. Начиная от устья Вишеры, берега меняются: правый остается низменным и носит преимущественно луговой характер, левый почти везде становится возвышенным и местами обрывистым. На этом участке много островов, встречаются мели и перекаты. Ниже впадения р. Белой у Камы высоким становится правый берег и низким левый. Ближе к устью оба берега становятся пологими, и река разбивается на рукава.

Река довольно глубокая, на некоторых плесах глубина превышает 20 м. Водная растительность развита неплохо, особенно в многочисленных заливах и затонах. Замерзает в последних числах ноября, вскрывается обычно в конце апреля. Наиболее значительны притоки: Вятка, Белая с Уфой, Чусовая, Вишера с Колвой. В реке обитают стерлядь, осетр, лещ, сазан, карась, жерех, густера, язь, голавль, уклея, судак, окунь, ерш, щука, налим, сом и др. В верховьях (и местами в притоках) встречаются таймень и хариус. В настоящее время Кама сильно загрязняется промышленными сточными водами.

Исток реки Нытва расположен близ районного центра Пермского края г. Верещагино. Протекает по Верещагинскому, Очерскому и Нытвенскому районам Пермского края, а ниже г. Нытва впадает в Каму. Протяженность реки составляет 85 км. Основным притоком является река Шерья, которая впадает в р. Нытва у д. Шумиха. В городе Нытва реку преграждает плотина, образуя водохранилище.

Исток реки Сюзьва находится юго-восточнее с. Богоявленск Карагайского района Пермской обл. Протяженность реки 83 км. Основные притоки: Урва, Пая, Сын. Поломка). Поверхностные водные ресурсы района занимают 1680 га, в том числе площадь прудов 1213 га, площадь ручьев и рек 467 га. с годовым стоком воды - 38000 тыс. куб. м. Имеются подземные месторождения пресных вод (Марчуговское, Числовское, Мокинское), с запасом воды - 20000 тыс. куб. м.

Характер питания поверхностных водных объектов преимущественно снегового типа с четко выраженным весенним половодьем, летне–осенними дождевыми паводками и устойчивой зимней меженью. Доля талых вод в суммарном стоке рек достигает 70-80%, в возвышенных частях бассейна составляет 60-65%. В среднем 25-35% годового стока формируется грунтовым питанием.

Находясь в зоне достаточного или избыточного увлажнения, большинство рек характеризуется значительной величиной стока. Модуль стока изменяется в широком диапазоне: от 30 л/сек с км2 на северо-востоке до 4 л/сек с км2 на юге.

Главная достопримечательность района - Нытвенский пруд, расположенный на реке Нытва, которая перегорожена в центре города плотиной, где собственно и образовался Нытвенский пруд. Он самый большой в Пермском крае, его площадь - 910 га. В него впадает 12 маленьких речушек. Среди обитателей Нытвенского пруда - лещ, щука, окунь, плотва, налим, язь, густера, ерш, вьюн, карп.

Интересно происхождение название реки «Нытва». Гидроним из коми-зырянского ныд "сырое, топкое место, болото около берега" и ва "река"; название связано с заболоченностью поймы реки.

Рыбное хозяйство расположено на многочисленных малых реках и прудах, а также Воткинском водохранилище. Многолетнее техногенное воздействие на водоемы области приводит к значительному сокращению рыбных запасов. В результате промысловая продуктивность не превышает 2-4 кг/га. При высокой степени эксплуатации и загрязнения водных объектов водопользователи далеко не в полной мере компенсируют ущерб, наносимый местной ихтиофауне.

Необходимо отметить, что до создания водохранилищ на Каме наибольшую долю рыбопродукции в Пермской области давали крупные пруды, особенно старинные заводские – Нытвенский, Очерский, Чермозский, К примеру, в 1940 г. в Пермской области было добыто 6312 ц, причем лишь 1254 ц в р. Каме с притоками в зоне затопления будущего Камского водохранилища, а остальные 5048 ц были выловлены в указанных выше водоемах области. Шестьдесят с лишним лет назад (1941 г.) один только Нытвенский пруд (площадью 800 га) давал 1445 ц местной рыбы (лещ, плотва, щука, окунь и др.). Однако с появлением водохранилищ уловы во всех прудах и озерах в течение 20 лет не превышали 1000 ц, а позднее в прудах промышленный промысел был прекращен полностью и озера севера постепенно утратили рыбопромысловое значение (в настоящее время дают менее 100 ц рыбы в год). Эвтрофизирование водоемов способствует появлению карликовых, короткоцикловых форм не только у хариуса, но и у налима, леща, плотвы, окуня, щуки и других видов, причем не только в малых реках, но и в прудах. Отрицательные эффекты усиливаются в маловодные годы (в частности, в гг.) и усугубляются обмелением водоемов, которые вызваны как естественными флуктуациями гидрологического режима, так и лесоразработками на водоразделах, вырубками в водоохранных зонах и др.

Равнинная часть Пермского края в связи с падением сельского хозяйства, исчезновением более 50% ферм КРС характеризуется улучшением санитарного состояния, расширением состава ихтиофауны за счет миграции из водохранилищ (жерех, судак, лещ, чехонь, густера, окунь и др.) и увеличением зоны обитания хариуса в верхней и средней Сюзьве.

Состояние хозяйственно-питьевого водоснабжения по Нытвенскому району следующее: подземные воды используются в менее чем 20%, основной водозабор осуществляется из поверхностных источников. Режим работы крупных водозаборов непрерывный, а малых – прерывистый в течение суток. На водозаборах, где возрастает доля использования естественных запасов (Сюзьвинский), отмечается ухудшение качества воды (повышены минерализация, жесткость, содержание сульфатов) за счет подтягивания минерализованных природных подземных вод из нижезалегающего горизонта.

Вода из крупнейшего на Урале Нытвенского пруда в количестве 8-10 тыс. м3 в сутки поступает на водозаборные сооружения города, где проходит очистку и обеззараживание, а затем подается для нужд завода и населения. В 2006 году в Нытвенском районе всего на хозяйственно-бытовые нужды было отпущено 2412847 м3 воды.

Подземные воды на территории Нытвенского района представлены водами четвертичных и верхнепермских отложений, расположенных в зоне активного водообмена в долине р. Камы.

В настоящее время потребность в хозяйственно-питьевых водах района удовлетворяется подземными водами на 16,6%. Сравнительно низкий процент использования подземных вод объясняется неосвоенностью разведанных запасов (особенно по г. Нытва). На современном этапе выявлены и частично оценены месторождения пресных подземных вод района. Запасы основных из них утверждены в ГКЗ РФ и ТКЗ: например Нытвенское — 53 тысячи кубических метров в сутки.

Для улучшения экологического состояния водных объектов, повышения безопасности гидротехнических сооружений, предотвращения береговой абразии, оползневых процессов и обеспечения защиты прибрежных населенных пунктов и хозяйственных объектов в крае реализована целевая программа «Охрана и восстановление водных объектов Пермской области на годы».

В рамках реализации региональной программы «Охрана и восстановление водных объектов Пермского края», в Нытвенском районе выполнены работы по строительству берегоукреплений п. Новоильинский, ремонту гидротехнических сооружений прудов в д. Луговая, с. Григорьевское, д. Дыбки

В низкой юго-восточной части района имеются обширные заболоченные участки. Болота играют важную роль в ландшафте района. Они связаны с понижениями рельефа, встречаются в логах, где застаиваются воды, и в речных поймах. Благодаря более низким летним температурам в северных и центральных районах области замедляются процессы испарения и соответственно активизируются процессы заболачивания, поэтому там широко распространена болотная растительность. Происхождение болот связано как с зарастанием водоемов, так и с заболачиванием суши, причем второй процесс более распространен. По мере роста леса доступ света и тепла к поверхности почвы уменьшается, снижается испарение влаги, которая в больших количествах впитывается моховым покровом (кукушкиным льном или сфагновыми мхами). В дальнейшем сфагновый торф образует прочный водоупорный горизонт, удерживающий на поверхности влагу осадков, и способствует расширению заболоченных участков. Рост торфяного слоя приводит к исчезновению ели, а затем и сосны. На месте леса возникает болото. Основные массивы болот округа относятся к верховному и переходному типам. Они богаты торфом, пригодным к использованию в качестве топлива, строительного материала, органического удобрения. Но разработка торфа на многих болотах не рекомендована из-за их водоохранной роли, биологических и других ценных качеств.

На нытвенских болотах распространены довольно редкие растения таежной зоны Евразии, подлежащие охране: пальчатокоренники, ятрышник пятнистый, морошка, княженика, багульник болотный. Из мохообразных имеются редко встречающиеся виды сфагнума.

Для сохранения болот, озер и рек создаются заказники. Цель - сохранения условий для произрастания и воспроизводства клюквенников, для поддержания общего экологического равновесия, с целью сохранения эталона среднетаежного болотного ландшафта. А так же для сохранения питаемых ими рек и озер, на которых гнездятся перелетные водоплавающие птицы.

Марчуговское и Нытвенское болота (площадь 400,0 га), в 1991 году выделены как ООПТ, категория «Охраняемый ландшафт», уровень Региональный МСОП.

Родники, источники Нытвенского района:
Родник д. Воробьи
Святой источник преподобного Серафима Саровского близ урочища Говырино
Родник д. Дубровино
Родник урочище Каменка
Родник у карьера п. Новоильинский
Родник «Серебряный» п. Новоильинский
Родник у реки Сырка, рядом с дорогой Нытва - Григорьевское у г. Нытва
Родник квартал Усть-Нытва г. Нытва
Родник д. Оськино
Святой источник святителя Николая Чудотворца (Сафроновский Ключ) урочище Сафроны между п. при станции Чайковская и д. Тимино
Святой источник у с. Шерья и д. Рыбхоз