Kohila valla piirkonna hüdrograafilise võrgu põhiosa moodustavad Soome lahe vesikonna jõed: Keila jõgi, Pirita jõe lisajõena Angerja oja, Maidla jõgi ja Lümandu allikatest algav Vasalemma jõgi. Valla edelaosast saab alguse Teenuse (Kasari) jõgi, mis kuulub Väinamere vesikonda.  Põhjaveevarud asuvad piirkonna põhjaosas 25-30 m ja lõunaosas kuni 50 m  sügavusel. Põhjavee liikumise suund on valla territooriumil üldiselt põhja ja loodesse, Keila jõe ümbruses jõe suunas.