Hai sơng tiếp nhận nước thải và nước mưa chính của thành phố là :
Sơng Đồng Nai – con sơng lớn nhất vùng Đơng Nam Bộ. Diện tích thốt nước là 23.000 km2 và lưu lượng vào mùa khơ từ 75 – 200 m3/s.
Sơng Sài Gịn nhập vào sơng Đồng Nai ở Cát Lái làm thành sơng Nhà Bè, chảy ra biển Đơng Sài Gịn và cĩ diện tích thốt nước là 5.400 km2. Đoạn chảy qua thành phố rộng 225 – 370 m và độ sâu tối đa đạt 20 m.
Sơng ngịi và hệ kênh rạch trong thành phố được nối với nhau và chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của thủy triều từ biển Đơng. Một năm chia làm 3 thời kỳ thủy triều :
Thời kỳ thủy triều thấp : từ tháng 4 – tháng 8
Thời kỳ thủy triều trung bình : từ tháng 1 – tháng 3
Thời kỳ thủy triều cao nhằm vào các ngày 1-4 và 14-17 âm lịch hàng tháng. Thời kỳ thủy triều thấp và trung bình nhằm vào các ngày xen kẽ.
Sự thay đổi biên độ thủy triều hàng tháng cao so vơi sự thay đổi hàng năm. Theo ghi chép của trạm khí tượng thủy văn, biên độ thủy triều trung bình là 1,7 – 2,5 m, tối đa là 3,95 m.
Lưu vực thốt nước chính của quận 3 là lưu vực Nhiêu Lộc – Thị Nghè và một phần lưu vực Tàu Hũ – Bến Nghé – Đơi – Tẻ. Diện tích lưu vực Nhiêu Lộc – Thị Nghè là 33 km2 và nằm trong địa bàn của 7 quận trong thành phố.
Đánh giá thủy lực sơ bộ của lưu vực là vận tốc thấp nhất từ 0,3 – 0,4 m/s vào lúc triều của 3 sơng Sài Gịn, Đồng Nai và Nhà Bè lên cao.
Khả năng thốt nước của hầu hết các kênh vùng trung tâm nhỏ hơn khả năng thốt của dịng chảy lũ 5 hay 10 năm và sẽ được mở rộng, nạo vét để tăng khả năng thốt.
Hiện nay, mặt cắt kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè hẹp và cạn do bùn, rác và xà bần đổ xuống kênh. Kết quả là tác động thau rửa của thủy triều giảm nhiều trong những thập niên gần đây. Sự xâm nhập mặn (nồng độ rất thấp) từ sơng Sài Gịn chỉ đến Cầu Kiệu cách cửa kênh 2,5 km.