Sông Hồng là con sông chính của thành phố, bắt đầu chảy vào Hà Nội ở huyện Ba Vì và ra khỏi thành phố ở khu vực huyện Phú Xuyên tiếp giáp Hưng Yên rồi xuôi về Nam Định, đã có nhiều gắn kết với Thăng Long từ thời nhà Trần. Sông Hồng đoạn chảy qua Hà Nội dài 163 km, chiếm khoảng một phần ba chiều dài của con sông này trên đất Việt Nam. Hà Nội còn có sông Đà là ranh giới giữa Hà Nội với Phú Thọ, hợp lưu với sông Hồng ở phía Bắc thành phố tại huyện Ba Vì. Ngoài ra, trên địa phận Hà Nội còn nhiều sông khác như sông Đáy, sông Đuống, sông Cầu, sông Cà Lồ... Các sông nhỏ chảy trong khu vực nội thành như sông Tô Lịch, sông Kim Ngưu... là những đường tiêu thoát nước của Hà Nội.Hà Nội cũng là một thành phố đặc biệt nhiều đầm hồ, là dấu vết còn lại của các dòng sông cổ. Trong khu vực nội thành, hồ Tây có diện tích lớn nhất, khoảng 500 ha, đóng vai trò quan trọng trong khung cảnh đô thị, ngày nay được bao quanh bởi nhiều khách sạn, biệt thự. Hồ Gươm nằm ở trung tâm lịch sử của thành phố, khu vực sầm uất nhất, luôn giữ một vị trí đặc biệt đối với Hà Nội. Trong khu vực nội ô có thể kể tới những hồ khác như Trúc Bạch, Thiền Quang, Thủ Lệ... Ngoài ra, còn nhiều đầm hồ lớn nằm trên địa phận Hà Nội như Đồng Mô, Suối Hai, Đồng Quan, Mèo Gù, Xuân Khanh, Đồng Đò, Tuy Lai - Quan Sơn.
Sông Hồng là con sông chính của thành phố, bắt đầu chảy vào Hà Nội ở huyện Ba Vì và ra khỏi thành phố ở khu vực huyện Phú Xuyên tiếp giáp Hưng Yên rồi xuôi về Nam Định, đã có nhiều gắn kết với Thăng Long từ thời nhà Trần. Trong khu vực nội ô có thể kể tới những hồ khác như Trúc Bạch, Thiền Quang, Thủ Lệ... Ngoài ra, còn nhiều đầm hồ lớn nằm trên địa phận Hà Nội như Đồng Mô, Suối Hai, Đồng Quan, Mèo Gù, Xuân Khanh, Đồng Đò, Tuy Lai - Quan Sơn.