Quảng Nam có hai hệ thống sông lớn là Vu Gia - Thu Bồn (VG-TB) và Tam Kỳ. Diện tích lưu vực VG-TB (bao gồm một phần lưu vực thuộc tỉnh Kon Tum, Quảng Ngãi, thành phố Đà Nẵng là 10,350 km², là 1 trong 10 hệ thống sông có diện tích lưu vực lớn nhất Việt Nam và lưu vực sông Tam Kỳ là 735 km². Các sông bắt nguồn từ sườn đông của dãy Trường Sơn, chảy chủ yếu theo hướng Tây-Đông và đổ ra biển Đông tại cửa Hàn (Đà Nẵng), cửa Đại (Hội An) và An Hòa (Núi Thành). Ngoài hai hệ thống sông trên, sông Trường Giang có chiều dài 47 km chảy dọc ven biển theo hướng Bắc - Nam kết nối hệ thống sông VG- TB và Tam Kỳ.
Do địa hình đồi dốc và lượng mưa lớn nên mạng lưới sông ngòi của tỉnh Quảng Nam khá dày đặc. Mật độ sông ngòi trung bình là 0.47 km/km² cho hệ thống VG - TB và 0.6 km/km² cho các hệ thống sông khác.
dòng chảy trung bình năm của sông Vu Gia (tính đến thị trấn Thạnh Mỹ với diện tích lưu vực 1,850 km²) là 127 m3/s, của sông Thu Bồn (tính đến Nông Sơn với diện tích lưu vực 3,130 km²) là 281 m3/s. Chế độ dòng chảy của sông ngòi có sự phân mùa rõ rệt. Dòng chảy 3 tháng mùa lũ (tháng 10, 11, 12) chiếm 65 - 70% tổng dòng chảy cả năm trong khi dòng chảy vào mùa kiệt (từ tháng 2 đến tháng 8) rất thấp. Hai tháng 1 và 9 là các tháng chuyển tiếp với dòng chảy thất thường. Lưu lượng cực đại của Thu Bồn tại Nông Sơn là 10,600 m3/s và lưu lượng tối thiểu đo được là 15.7 m3/s trong khi đó lưu lượng cực đại của Vu Gia tại Thạnh Mỹ là 4,540 m3/s và cực tiểu là 10.5 m3/s. Lưu lượng lớn vào mùa mưa và thấp vào mùa khô là nguyên nhân chính gây nên lũ lụt và hạn hán trong vùng.[4]
Tài nguyên nước phong phú là tiền đề để phát triển thủy điện trên địa bàn. Tính đến 2015, trên địa bàn Quảng Nam có 8 dự án thủy điện có công suất lớn (trên 100 MW) và 35 thủy điện có công suất nhỏ. Nhiều nhà máy thủy điện công suất lớn như Sông Tranh 2, Đăk Mi 4, A Vương, Sông Bung 2, Sông Bung 4, Sông Kôn 2... đã và đang được xây dựng góp phần cung cấp điện cho nhu cầu ngày càng tăng của cả nước.