a, Nguồn nước mặt
Huyện Tủa Chùa nằm trên địa hình núi cao, độ dốc lớn nên nguồn tài nguyên nước ít. Nguồn nước chảy chủ yếu từ các suối ngắn, nhỏ. Quanh huyện có 2 sông lớn là sông Đà và sông Nậm Mức, song 2 sông này đều nằm dưới thấp nên khó khai thác nước cho sản xuất và sinh hoạt. Nguồn nước chính cung cấp cho sinh hoạt và sản xuất của người dân trong vùng lấy từ hệ thống các suối. Tuy nhiên, mức độ tập trung nước không đều giữa các mùa: mùa mưa, lưu lượng dòng chảy lớn, kết hợp với địa hình dốc, nước chảy xiết, có khi dư thừa nước, gây lũ quét; nhưng đến mùa khô thì nước lại khan hiếm, không đảm bảo cho sinh hoạt và sản xuất.
Nguồn nước có thể khai thác để làm trạm thuỷ điện nhỏ tập trung ở các suối như: Suối Tà Là Cáo - xã Sính Phình; suối Đề Bâu - xã Trung Thu và suối Nậm Seo - xã Mường Báng, hiện có 02 trạm (Tà Là Cáo, Nậm Seo) đã được xây dựng và đưa vào sử dụng.
Hai hồ chứa nước là hồ Tông Lệnh (thị trấn Tủa Chùa) và hồ Sông Ún
(xã Mường Báng) được xây dựng dựa trên nguồn vốn di dân tái định cư thủy điện Sơn La, đã giải quyết một phần nhu cầu cấp nước cho sinh hoạt và sản xuất của khu vực.
b, Nguồn nước ngầm: Qua khảo sát khoan thăm dò thì nguồn nước ngầm của huyện Tủa Chùa không có do nằm trong vùng Kaster. Các mạch nước ngầm trong núi chủ yếu là do quá trình tích tụ nước mưa, ngấm vào rồi chảy ra, lưu lượng phụ thuộc vào lượng mưa và thời gian mưa hàng năm.