Med 851 km naturlige vandløb er Hjørring Kommune den danske kommune med næstflest kilometer naturlige vandløb; kun Herning Kommune har flere. Vandløbene er fordelt på 25 vandløbssystemer, der afvander til enten Skagerrak, Kattegat eller Limfjorden.
De to absolut største vandløbssystemer er Uggerby Å med et opland på 36.283 ha og Liver Å med et opland på 30.334 ha. De udmunder i hhv. Tannis Bugt og Jammerbugten og afvander tilsammen 75 % af kommunens areal. Andre større vandløbssystemer er Klostergrøften med et opland på 4.355 ha, Tversted Å med et opland på 3.107 ha og Kjul Å med et opland på 2.247 ha.
Af vandløbene er de 166 offentlige og omfatter tilsammen 538 km vandløb. Lidt over halvdelen af de kortlagte vandløb er naturbeskyttede.
I og omkring vandløbene er der et rigt dyre- og planteliv. Der findes odder ved stort set alle kommunens vandløbssystemer, og isfugl kan om vinteren ses sammen med vandstær ved bl.a. Uggerby Å, Boller Møllebæk og Kjul Å.
Bæklampret yngler i alle større og mange mindre vandløb i kommunen, mens havlampret findes i både Liver Å og Uggerby Å.
Den fineste bunddyrsfauna findes i Skårup Møllebæk og Hunnerup Bæk, hvor der er fundet gul slørvinge, flere slørvinger af slægten Leuctra og vårfluen Sericostoma personatum, samt i Tislum Møllebæk, hvor der ud over slørvinger af ovenfor nævnte slægter også er fundet stor klobille.
Selv om Hjørring Kommune har 3.456 søer på over 100 m2, er søerne små og dækker tilsammen et areal på blot 531 ha. De mange små søer ligger spredt ud over kommunen. I de ofte meget lavvandede søer yngler bl.a. skrubtudse, butsnudet frø, spidssnudet frø, løgfrø og lille vandsalamander. Stor vandsalamander, som er meget sjælden nord for Limfjorden, er fundet enkelte steder i kommunen.
De fire største søer i kommunen er Boller Sø (5,0 ha), Guldager Sø (4,0 ha), Nørlev Sø (3,4 ha) og Vandplasken (3,2 ha). I dag har Hjørring Kommune ingen rigtig store søer, men tidligere lå to store søer på grænsen til kommunen: Gårdbo Sø på 288 ha og Ingstrup Sø på 267 ha, som blev afvandet hhv. 1881-83 og 1950-53.
