Der er ingen store søer i Brønderslev Kommune, og med sine blot 10 ha er Klokkerholm Møllesø i dag ikke bare kommunens, men hele Vendsyssels største sø. Mindre søer er dog talrige, og mange af dem er opstået ved tørvegravning. Flere småsøer er på vej i kommunen, da der er stor interesse for at genskabe bortdrænede søer eller grave nye i områder med høj grundvandsstand.
Hvad kommunen mangler af søer, har den til gengæld i vandløb. Kommunens større åer har en samlet længde på 603 km, hvoraf de 436 km er offentligt ejet. De tre største er Ryå med 55 km, Voers Å med 38 km og Gerå med 30 km. Her er der tale om store vandsystemer med mange sidebække og markante, men meget forskellige, ådale. Også Nørreå, Lindholm Å og Donnerbæk hører til blandt de betydningsfulde vandløb.
Delstrækninger af mindre vandløb er blevet genoprettet med naturlige slyngninger, og enkelte rørlagte bække, som Thorup Bæk, er blevet gravet fri igen, selv om det ikke har været i deres fulde længde. Genskabelse af gydebanker og høller er også sket flere steder, bl.a. i Gerå, til gavn for åernes ørredbestande.
