Vườn quốc gia Tam Đảo có hai hệ thống sông chính là sông Phó Đáy ở phía Tây (Tuyên Quang, Vĩnh Phúc) và sông Công ở phía Đông (Thái Nguyên). Đường phân thủy rõ rệt nhất của hai hệ thống sông này là các đường dông nối các đỉnh núi suốt từ Mỹ Khê ở cực Nam đến Đèo Khế ở điểm cực Bắc.Mạng lưới sông suối hai sườn của VQG Tam Đảo dồn xuống hai hệ thống sông này có dạng chân rết khá dày đặc và ngắn, có cấu trúc dốc và hẹp lòng từ đỉnh xuống chân núi. Từ chân núi trở đi sông lại có dạng uốn khúc phức tạp trên mặt cánh đồng khá bằng phẳng, tương ứng với dạng địa hình đã tạo ra nó.
Mật độ sông suối khá dày (trên 2 km/km2), các suối có thung lũng hẹp, đáy nhiều ghềnh thác, độ dốc lớn, khả năng điều tiết nước kém. Do đặc điểm khí hậu mưa lớn, mùa mưa kéo dài, lượng bốc hơi ít (ở đỉnh của VQG Tam Đảo) nên cán cân nước dư thừa. Đó là nguyên nhân làm các dòng chảy từ đỉnh Tam Đảo xuống có nước quanh năm.
Chế độ thủy văn được chia thành 2 mùa khá rõ rệt: mùa lũ và mùa khô. Mùa lũ trùng với mùa mưa (từ tháng 4 đến tháng 10), mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau. Lũ lớn thường xảy ra vào tháng 8, lũ tập trung nhanh và rút cũng nhanh.
Dòng chảy trong mùa khô do không có mưa to nên nguồn nước cung cấp cho sông chủ yếu là do nước ngầm (phụ thuộc vào lớp vỏ phong hóa địa chất và lượng mưa phùn mùa đông). Do đó, cả hai sông: Phó Đáy và sông Công đều có dòng chảy rất nhỏ. Như vậy, khả năng cung cấp nước cho mùa đông là rất hạn chế. Các dòng sông, suối trong vùng không có khả năng vận chuyển thủy, chỉ có thể dùng làm nguồn thủy điện nhỏ cho từng gia đình dưới chân núi. Trong vùng cũng có những hồ chứa cỡ lớn như: hồ Núi Cốc, hồ Đại Lải; các hồ cỡ trung bình hoặc nhỏ như: hồ Xạ Hương, Khôi Kỳ, Phú Xuyên, Linh Lai.. .Đó là nguồn dự trữ nước khá phong phú phục vụ nhu cầu dân sinh và sản xuất của nhân dân trong vùng. Hệ thống suối chính ở Vườn quốc gia Tam Đảo là suối Thác Bạc. Thác Bạc do suối Mơ, suối Bạc và suối Tiên đổ vào. Suối ở VQG Tam Đảo bắt nguồn từ các mạch nước nhỏ trên đỉnh núi cao nhập lại, đổ xuống suối Thác Bạc cao trên 40m nên có nước quanh năm. Suối có nhiệt độ nước tương đối thấp, ít khi tăng cao và có xu hướng ổn định. Do đặc điểm địa hình chảy từ độ dốc trên 35m nên có tốc độ nước chảy mạnh, cuốn theo các chất mùn bã. Vì yậy suối ở đây khá trong, hầu như không có hiện tượng lắng đọng. Nền đáy suối chủ yếu là đá tảng, ít chất mùn. Vào mùa
mưa lưu lượng dòng nước khá lớn thường cuốn theo mùn bã thực vật, xác động yật, lá khô...Do đó mùa này, nước suối thường vẩn đục. Trong khi đó vào mùa khô dòng nước chảy từ các mạch nước ngầm với tốc độ chậm hơn nhiều. Dòng nước chảy xuống khu vực suối có độ cao thấp với tốc độ chảy rất chậm, lòng suối rộng và nông
Chương 2