（一）、水资源总量及其特点
吕梁市多年平均水资源总量为14、47亿立米，其中：河川径流量为11、1亿立米，地下水资源量为8、9亿立米。水资源总量中河川径流（地表水）和地下水存在重复量，重复量包括河川基流量4、069亿立米，柳林泉年径流量1、23亿立米，河道渗漏、山前侧向补给地下水的地表径流0、207亿立米，共计5、51亿立米。根据吕梁的自然社会状况，水资源呈现以下特点：一是非常贫乏。按1999年全区人口334、54万人计算，人均占有量为433立米，为全国人均水平的20%，比全省平均水平还少30立米。按1999年全区耕地878万亩计算，亩均占有量为165立米，为全国亩均占有量的11、5%，比全省平均水平少40立米。二是分布极不均匀。首先干旱年和丰水年相差悬殊很大，降雨极值比相差达5、93倍。其次年内分配不平衡，占有水资源总量76、7%的河川径流，近三分之二的量集中在汛期，且以暴涨暴落的洪水出现。再次是区域分配不均，平川区每平方公里9万立米，而山丘区每平方公里只有6、5万立米，占平川区的72%。三是日趋衰减。根据《山西省水资源公报》（1997年）公布，1997年吕梁市水资源总量仅有8、821亿立米，占多年平均径流量的57、1%，其中地表水占4成，地下水占6成。
　　（二）、水系
　　吕梁市全境均属黄河流域，以吕梁山为界，河流分为直入黄河和通过汾河流入黄河两个水系，即黄河支系和汾河支系。
　　1、黄河支系
　　黄河支系流域面积13786平方公里，河流多源出吕梁山西麓，水源多为潜层地下水涌出，水源不稳定，水量受季节变化影响比较明显，并且受年度间降水量影响的变化也比较明显。其中较大的河流有：
　　黄河干流 自保德县而来，至兴县北会村牛家洼入境，为吕梁市与陕西省界河，经兴县、临县、柳林至石楼县后北头村出界，境内全长296公里。据吴堡水文站观察记录，年平均径流量397、3亿立方米，年平均含沙量20、9公斤/立方米，最大洪峰流量达2、68万立米/秒（1940），枯水期最小流量仅有39、5立米/秒（1978年）。
　　岚漪河 发源于岢岚县荷叶坪山马跑泉，至兴县木崖头乡青草沟村东南1公里处入吕梁境，至裴家川口汇入黄河。河道全长120公里，其中吕梁境内36公里。流域面积2167平方公里，吕梁境内为544平方公里。河床比降为8、59%。多年平均径流量0、94亿立方米，年平均输沙量1170万吨，1967年实测洪峰流量2740立米/秒。该河季节性变化较强，冬季有四个月为结冰期（上年12月至下年3月）。
　　蔚汾河 发源于岚县野鸡山，由界河口入兴县境，至张家湾村汇入黄河。据县志载：“管涔以西至合河，皆汉汾阳县城，汾阳北山，汾水出焉”。又因河流经县南蔚山脚下，故名蔚汾河。较大的支流有南川河和交楼河。河全长81.8公里,流域面积1478平方公里,河床比降9.73%,多年平均径流量0.757亿立方米,年均输沙量1440万立方米。据1967年实测，最大洪峰流量1840立米/秒。该河冬季结冰，封冻期三个月，（上年12月至下年2月）。
　　湫水河 古称临水，亦名龙泉水、秋水。《水经注》谓之“陵水”。发源于兴县白龙山下湫水寺，流经临县湫河川至碛口镇汇入黄河。河全长122公里，流域面积1989平方公里，河床比降为6.5%，多年平均径流量1.05亿立方米,年平均输沙量2400万吨,平水期流量1.1亿立米/秒,1967年实测,最大洪峰流量3670立米/秒。主要支沟有郝家沟、油坊沟、代坡沟、太平沟、城庄沟、榆林沟、安业沟、大峪沟、车赶沟、招贤沟等，长度在10公里以上的一级支沟共有26条。
　　三川河 由北川、东川、南川河及三川河柳林段合称，流经方山、离石、中阳、柳林四县市，于柳林县石西乡两河口村汇入黄河。三川河全长168公里，河床比降4.14%,流域面积4161.4平方公里。年平均径流量为2.84亿立方米（含柳林泉流量1.23亿立方米）,最大洪峰流量4070立米/秒（1966年），年平均输沙量2440万吨。其北川河为三川河正源。发源于方山县北赤坚岭，至离石县城西与东川河汇合。全长90公里，流域面积1456.1平方公里,河床比降6.4%,常年清水流量约0.6立米/秒,年平均输沙量202万吨,年平均径流量0.949亿立方米。北川河上源多为花岗岩和古老变质岩山区，降水较多，水量丰足，河谷双较开阔，宽约1000--2000米，由于河流弯曲，谷中形成了极不对称的两级阶地。东川河位于离石县东北，上源分小东川河和大东川河，在五里铺汇合，全长44公里，河床比与北川河相汇。东川河流域总面积为944平方公里，年平均输沙量804万吨，年平均径流量0.306亿立方米。南川河古称宁乡水，发源于中阳县刘家坪乡界牌岭，由南向北流经中阳县城、金罗等地，在离石县交口镇汇入三川河。南川河上源偏东为枝柯河，偏南为其干流。主河道全长60公里，流域面积835.4平方公里，河床比降上游为1.6%,下游为1.0%。年平均径流量0.458亿立方米。南川河流域上游为土石山区，面积为5976平方公里，植被较好，年平均输沙量24.6万吨,中下游为黄土丘陵区,面积238平方公里,年平均输沙量569.3万吨。三川河柳林段，一名清水河，由北川、东川、南川河自离石县城至交口镇间汇合而成，向西至柳林县两河口村汇入黄河。全长78公里，河床比降0.38%，流域面积925.5平方公里,河谷宽度500--1200米,年平均径流量0.236亿立方米。
　　屈产河 又名龙泉水，发源于石楼县东石楼山西侧。流经城关、西卫由曹家垣入柳林县，至石西乡下塌上村汇入黄河。全长74.9公里,流域面积1205平方公里,河床比降为0.93%,年平均流量为0.342立米/秒,洪水期流量为130--240立米/秒,结冰期由上年11月开始至下年1月开始解冻。
　　2、汾河支系
　　汾河支系流域面积7309平方公里，河流源出吕梁山东麓，水源系潜水的断层水。由于水源不稳定，河流水量受季节变化影响较大。其中主要河流有：
　　汾河干流 自太原市清徐县而来，文水县阎家堡村东一公里处入吕梁境，为吕梁地区与晋中地区界河。在文水县徐家镇村南一公里处出境，又经平遥、介休市至孝义市霍家堡村折而重入吕梁境，至东董屯村南二公里处出境，境内长度共计40公里。据兰村水文站实测：平均流量为21.8立米/秒,含砂量44.2公斤/立米。
　　岚河 亦名岚州河，《岚县志》称：“绿水河”，发源于岚县河口乡马头山脚下，上源亦称岚城河，有普明河、合会河等较大支流，至曲立入娄烦县境后江入汾河。吕梁境内河长56.7公里，流域总面积1146平方公里，本区境内为1055平方公里。多年平均径流量为0.668亿立米,年平均输沙量为547万吨。该河水量季节性变化较大，平水期流量仅有1.8立米/秒，洪水期流量为170立米/秒，最大洪峰流量1879立米/秒（1958年）。
　　磁窑河 发源于交城县西北磁窑沟内贺家岭，故名。瓦窑河为其最大的支流。河出磁窑沟后进入平川区，至石侯村合瓦窑河入文水县境，经汾阳至孝义北桥头村汇入汾河。现河道为原汾河故道，河原由交城境内入汾。河全长121公里，流域面积为568、6平方公里，河床比降沟口以上为3、33%，以下为1%，多年平均径流量为800万立方米，年平均输沙量20万吨。该河水量季节性变化明显，百分之九十的径流集中在汛期，均被下泄出界，上游极少用于灌溉，文水县以下可得洪灌之利。
　　文峪河 古称文谷水，又名文水，为汾河的主要支流之一。《元和郡县志》谓：“文谷水，出交城县西南文谷”。又因河水多波纹，故名。河发源于关帝山脚下，自上而下接纳了东西葫芦水、窑儿河、三道川、二道川水、西冶河、头道川水、峪道河、禹门河、向阳河、阳城河、虢义河、孝河等，至孝义市南姚村东1、5公里处汇入汾河。全长155公里，流域面积4112平方公里，其中山区3203平方公里，平川区909平方公里。据1956年——1984年实测资料，年平均径流量2、56亿立方米，其中最大值5、84亿立方米（1964年），最小值0、921亿立方米（1972年），汛期径流量为1、11亿立方米，占全年径流量的43%；最大洪峰流量为1751立米/秒（1959年）。该河水量季节变化明显，冬季12月至下年1月为结冰期。
　　孝河 正源为况镇河，至薛家会以下先后接纳下堡河、柱濮河、曹溪河，经孝义古城南，东流至芦南村0.5公里处汇入文峪河。全长56.5公里，流域面积460平方公里，年平均径流量为0.16亿立方米,最大洪峰流量为2100立米/秒。
　　双池河 上源为村川河，发源于交口县，先后接纳了大麦郊河、院川河等，至双池镇以下称双池河。全长72.6公里，流域面积为1111平方公里，其中吕梁地区境内982.6平方公里,河道平均比降为10.7%,年平均径流量为0.184亿立方米。
　　（三）主要泉水
　　吕梁市境内大于100升/秒的泉水，共有七处，总年径流量为1.53亿立方米。
　　柳林泉 位于柳林镇东龙门会、寨东一带的三川河谷中，属于奥陶系中统石灰岩内出露的上升泉。泉水呈集中和分散状出露，泉水海拔高度为801米，多年平均径流量1.23亿立方米,(流量3.9立米/秒),泉域范围4400平方公里,其中石灰岩裸露面积1700平方公里。泉水来自不同的方向,反映在水质上有明显的差别,河谷北侧的水质较好,南侧因受煤系地层的影响,水质略差。
　　吴城泉 出露在吴城镇驿沟与大东川交汇处，由于呈城逆断层上盘古老变质岩的抬升，阻挡了自东部汇集的岩溶水，形成蓄水构造。流量为170--530升/秒，钻孔单位涌水量4.36--7.6升/秒·米。大者可达26.66升/秒·米。
　　神头泉 位于汾阳县峪道河镇神头村，泉水出露在北--北东向断层带上，地下水由北--西向寒武奥陶系内溶洞水补给，涌水量316--450升/秒，矿化度0.25克/升。泉口标高海拔1127.07米。
　　峡口泉 一名向阳泉，位于汾阳县城西15公里的向阳村西峡口一带，故名。因沟谷的常年侵蚀，使寒武系石灰岩出露在地表，中统石灰岩中的地下水溢出成泉，为一下降泉，泉水由北侧寒武--奥陶系内溶洞水补给，流量为150--175升/秒，矿化度0.26克/升,泉口标高海拔1150.88米。
　　西冶泉 位于中阳县南川河东源枝柯河上，出露在北--北东向离石油房坪--中阳枝柯一线的断裂带上。由于西侧古老变质岩的抬升，阻挡了由东部而来的岩溶水，形成蓄水构造，该泉属于间歇泉，泉水大约以14年为一个周期，每次流出时间为一年，呈散泉。流量150--210升/秒，泉口标高海拔1240米。
水神头泉 位于交口县康城镇解家坪村以西，泉水出露自奥陶系中统石灰岩，流量20--252升/秒，水量的瞬间变化很明显。泉口周围的钻探调查均未见到水，据分析该泉为局部上层滞水泉。
　　（四）地下水
　　吕梁市的地下水资源总量，多年平均为7.9074亿立方米,其中山丘区为7.0304亿立方米,占全区地下水资源总量的88.91%,其中河川基流量4.957亿立方米,占山丘区地下水总量的70%以上;平原区内的地下水资源总量为2.0264亿立方米,其中重复计算量为1.1494亿立方米。
　　地下水多年平均可采量为2.3819亿立方米,(不包括河川基流量),其中平原区1.8504亿立方米,山丘区0.5315亿立方米。
　　山丘区的地下水资源主要分布在山丘区内的各条河道上，上游多为变质岩类裂隙水，区内降水量较大，自然植被较好，水源较为充足；中下游一般为碎屑岩类裂隙水，区内地形支离破碎，水土流失严重，河川基流很不稳定。此外碳酸岩类岩溶水是吕梁境内的主要地下水资源之一，区内碳酸岩类地层出露较广，约在4000平方公里左右，在出露区内形成了一系列的小泉水，如柳林泉、神头泉、峡口泉等，受山前断层影响，一部分作为平原区的补给水源，转入平原区内，一部分补给了境外的郭庄泉和黄河。区内的渗入区，人畜饮水都十分困难。
　　平原区内地下水资源较为丰富，但区内地势平坦，经济发达，需水量大，水资源开发程度较高，供需矛盾十分突出。在一些城镇、居民地和工业区内，往往造成地下水超采，形成了“漏斗”。