Karların erimeye başladığı Mart sonlarından Haziran sonlarına kadar süren dönemde akarsuların taşıdığı su artmasına karşın yatakların derin olması nedeniyle genellikle su taşkınlığı meydana gelmez. Çoruh, Aras ve Fırat Havzalarının birleşme noktasında olan Erzurum’da üç havza ana akarsu kaynaklarını dağlarından alır.

Göller bakımından zengin olmayan kentte yapay göller ise yeni yeni oluşmaktadır. Şehrin en önemli doğal gölü Tortum çayı üzerinde oluşmuş bir heyelan-set gölü olan Tortum gölüdür. Yeşili az olan yöreye barajlar ve göletler ayrı bir renk ve soluk getirmiştir.

KARASU

Fırat Irmağının en önemli kolu olan Karasu, Murat Suyu ile birleşerek bu nehri oluşturur. Erzurum topraklarında ırmağın uzunluğu 160 kilometredir. Erzurum Ovasının kuzeydoğusundaki Dumlu Dağı'nın eteklerinden doğar, batıya doğru akarak Gürcü Boğazını geçtikten sonra, Kargapazarı Dağ'ından gelen küçük bir çayla birleşerek Erzurum Ovası'na girer, daha sonra güneybatı yönünde akarak Erzurum Ovasını geçer. Ovanın batısında, Ovacık yaylalarından gelen Serçeme Deresini alır ve 60 kilometre uzunluğundaki Aşkale boğazına girer. Erzincan istikametine akan Karasu daha sonra Palandöken Dağlarından çıkan Tuzla suyunu da katarak yolculuğuna devam eder. Erzincan’ı baştan sona katederek, Munzur Dağlarının kuzeybatısından güneye doğru döner Keban’ın 12 kilometre kuzeyinde Murat Suyu ile birleşerek Fırat’ı oluşturur. Hemen hemen bütün güzergâhı derin vadiler ve engebeli araziler olduğu için tarıma pek katkısı olmaz.

ÇORUH NEHRİ

Mescit Dağ kütlesinin batı yamaçlarından doğup güneybatı yönünde akanan Çoruh Nehri, Bayburt yakınlarında kuzeye doğru yönelir. Hart Ovası’nda doğuya doğru giderek Çoruh dağları arasında oluk biçimindeki vadiden akarak kuzeydoğuya yönelir. Oltu Çayı’nı, Tortum Suyu’nu ve Artvin yakınlarında Berta-Şavşat Suyu’nu aldıktan sonra kuzeybatıya döner ve Muratlı yakınlarında Gürcistan’a geçer. Kimi kesimleri ulaşıma elverişli ırmağın Türkiye sınırları içerisindeki uzunluğu 450 kilometre dolayındadır. Rafting için elverişlidir ve bu sporu yapanların aradığı parkurlara sahiptir.

PULUR ÇAYI

Karasu'nun bir kolu olan Pulur Çayı Tabye dağından doğup Aziziye yakınlarında Karasu'ya karışmaktadır. Toplam uzunluğu 43 kilometre olup, tamamı Erzurum sınırlarından geçmektedir. Bölge tarımına katkı sağlamakta ve toprakları daha verimli hale getirmektedir.

SERÇEME ÇAYI

Karasu'nun kolu olan Serçeme çayının başlangıç noktası Yıldız Dağı olup, Aşkale yakınlarındaki Çağdariç köprüsünde Karasu'ya karışır. Toplam uzunluğu 69 kilometre olup tamamı kentin sınırları içinde kalmaktadır. Üzerine Kuzgun Barajı inşa edilmiştir, yöre için elektrik sağlamada ve sulamada çok önemlidir.

OLTU ÇAYI

İki ana koldan oluşan Oltu Çayı, geniş bir havzanın sularını toplamaktadır. Birinci kol, Kargapazarı dağlarının kuzeydoğu yamaçlarından çıkar. Oltu ilçesini geçtikten sonra, Kars’ın Sarıkamış ilçesinin batısında Allahüekber dağlarından çıkan ve Şenkaya ilçe merkezinin içinden geçen ikinci kolla birleşir. Olur ilçesinin güneyinde kuzeybatıya yönelerek Artvin il sınırlarına girer ve Çoruh Irmağı ile birleşir. Oltu ve çevresindeki verimli toprakların can damarıdır. Yatağı fazla derin olmadığı için sulamaya elverişlidir ve taşıdığı alüvyonlar nedeni ile çevresindeki toprağı tarıma uygun hale getirmiştir.

TORTUM ÇAYI

Dumlu Dağından çıkan Tortum çayı, Tortum ilçesi'nin de bulunduğu havzanın bütün sularını toplar ve Tortum Gölü'ne dökülür. Gölün kıyısında büyük bir çağlayan oluşturur. Daha sonra Artvin il sınırında Oltu çayı ile birleşir. Erzurum’un en önemli havzalarından birini oluşturan Tortum havzasında Tortum çayı, ekolojik, çevresel ve turizm açısından önemli bir yere sahip olan Tortum Gölüne dökülmektedir. Tortum çayı, başlangıcı olan Yumaklı ve Akbaba’dan çıkan çaylarla oluşmakta Tortum havzasını geçerken, civardan gelen çeşitli derelerin sularıyla beslenerek Tortum Gölü’ne akmaktadır. Ayrıca dik yamaçlı derin vadilerden gelen küçük dereler Tortum çayını beslerler. Yöresel olarak ‘Tortum Deresi’ diye adlandırılır. İlkbahar aylarında karların da erimesiyle oluşan seller erozyona sebep olmakta ve bunlar Tortum çayı marifetiyle göle taşınmaktadır. Tortum çayı, Tortum gölünden çıktıktan sonra gölün aşağı vadisinde aynı isimle çıkarak Türkiye’nin en yüksek, dünyanın 12’nci büyük şelalesi olan Tortum Şelalesi’ni meydana getirir. Yusufeli kıvrımında Oltu çayı ile birleşerek Çoruh ırmağını meydana getirir ve Karadeniz’e dökülür. Tortum Çayı'nın en büyük iki kolundan biri, Tortumkale suyu diğeri de Ödük deresidir.

ARAS NEHRİ

Bingöl Dağlarının Erzurum sınırları içinde kalan kuzey yamaçlarından doğan Aras nehri, Tekman Yaylası'nın bütün sularını toplayarak Sakaltutan Dağları'nın doğusundaki havza içerisinde kuzey yönünde akar. Sakaltutan dağı ile Topçu dağı arasında kalan, derin ve sarp Mescitli Boğazı'nı geçtikten sonra Pasinler Ovası'na iner. Burada Yukarı Pasin havzasının sularını toplayarak gelen Hasankale (Pasinler) Çayı'nı alır ve kuzeydoğu yönünde akarak il sınırları dışına çıkar. Erzurum- Kars platosunun güneyindeki çöküntü alanlarında akarak Ermenistan sınırına ulaşır. Burada yine bir sınır akarsuyu özelliğindeki Arpaçay ile birleşir. İğdır Ovası boyunca Türkiye -Ermenistan ve Türkiye - Nahcivan sınırını çizer. Azerbaycan toprakları içinde Kura ile birleşir. Birleşmeden sonra, Hazar gölü kapalı havzasına dökülür. Aras Irmağı’nın 1059 kilometrelik bölümünün 548’i Türkiye toprakları içindedir.

HINIS ÇAYI

Tekman Yaylası'nın güneyini sınırlayan Bingöl Dağları'nın doğu yamaçlarından çıkan Hınıs Çayı yaylanın sularını topladıktan sonra doğu yönünde akar. Hınıs ovasının ortasından geçtikten sonra il sınırları dışında Murat Irmağı ile birleşir.

NARMAN ÇAYI

Narman ilçesi akarsu bakımından fakir olup ilçeye bağlı Karapınar köyünden gelen dereye Demirdağ ve Beyler köyünün derelerinin de katılmasıyla oluşan çay vadi boyunca akar. Sulu tarım bu çayın vadisi boyunca oluşturulmuş tarlalarda yapılır. Yine Başkale, Mercimekli ve Güllü köylerinin bulunduğu muhitteki kaynaklardan oluşan bir dere olan Ekreğin Çayı Narman Çayı birleşerek Oltu Çayına karışır.