溧水县地域主要分属石臼湖水系和秦淮河水系，仅东南角有2.73平方公里山区地属太湖水系的湖西地区。两大水系的分水岭东西向横贯县境中部。走向：从东方水库上游句容县境内九里岗起，经王家棚到本县境内朱家边,沿袁白公路(高岗地)到县茶场、七里岗、贺家山、官塘、栀子岗、路子山，串秋湖山、双尖山、马鞍山、平安山主峰，经西旺到胭脂岗，到天生桥闸跨天生桥河，到燕子口入小茅山主峰，再经彭家、马上山、翟家、左山、王家店，过罗家进入安徽境，又折而向西北入西横山。分水岭将县境内河流流势分为南北两向，北水流归秦淮河，南水汇入石臼湖。

　　石臼湖水系

　　石臼湖湖泊面积207.65平方公里，属溧水县面积90.4平方公里。汇水面积582.54平方公里，水系内主河道全长53.57公里。其中，新桥河全长26.28公里，汇水面积204.36平方公里；云鹤支河全长11.99公里，汇水面积103.17平方公里。此外，在和凤镇龙头水库以南有一片川谷地区，面积16.85平方公里，汇水入固城湖，为石臼湖水系中的一个独立支系。

　　秦淮河水系

　　溧水县秦淮河水系，是秦淮河上游的南源，属秦淮河的主要支流之一。其中,一干河全长为28.3公里,汇水面积172.98平方公里；二干河全长25.60公里,汇水面积227.10平方公里；三干河全长11.19公里，汇水面积64.74平方公里。