Frederikshavn Kommune er meget søfattig. De eneste større naturlige søer er Milesøerne, Præstesø (også kaldet Råbjerg Sø), Gersholt Sø og Dybvad Sø. Herudover er der enkelte vandhuller og opstemmede mølledamme.
De næringsfattige, lavvandede Milesøer ligger syd for Råbjerg Mile. Tilsammen har de et areal på ca. 30 ha, selv om størrelsen afhænger af den aktuelle grundvandshøjde. Den største af søerne har et areal på ca. 6 ha. Præstesø vest for Råbjerg Kirke har et areal på ca. 4 ha. Søen er omgivet af pilekrat, og vegetationen domineres af liden siv og tagrør. Den lå tidligere i en plantage, som nu er fældet, og omgivelserne er langsomt ved at gå over i hede. Med arealer på hhv. 3 og 4 ha imponerer heller ikke Gersholt eller Dybvad Søer ved deres størrelse. Mens Gersholt Sø er en naturlig sø, er Dybvad Sø en gammel mergelgrav.
Hvor kommunen er fattig på søer, står det lidt bedre til med vandløbene. Samlet set har Frederikshavn Kommune 729 km vandløb. Nord for Frederikshavn er alle vandløbene, med undtagelse af Elling Å, dog enten kunstige eller stærkt kanaliserede og regulerede. Deres vandkvalitet og biologiske værdi er derfor heller ikke særlig høj. Det største vandløb i denne del af kommunen er Knasborg Å, som bl.a. afvander den tørlagte Gårdbo Sø. Kanaliseringen af åen mellem Gårdbogård og Kattegat blev påbegyndt i 1854. I 2016 reguleres den af en større opstemning ved Gårdbogård.
Af kommunens naturlige åer er Elling, Åsted og Skærum Åer de nordligste og udgør tilsammen et vandløbssystem, som afvander den vestlige del af kommunen ned til Østervrå. Skærum og Åsted Åer løber sammen øst for Kvissel, og herfra til udløbet i Kattegat hedder vandløbet Elling Å. Det er et bredt, dybt vandløb med god vandføring, der ureguleret slynger sig gennem det flade landskab, kun afbrudt af en opstemning ved Mariendal Vandmølle. Åen løber ud i Kattegat i et stort strandengsområde nordvest for Frederikshavn.
Længere mod syd er Sæby, Voers og Bangsbo Åer blandt de største og biologisk vigtigste vandløbssystemer. De har alle tre en god vandkvalitet og slynger sig gennem landskabet på store dele af deres løb, inden de udmunder i Kattegat.
