Den høje og centrale beliggenhed i Himmerland betyder, at de fleste større himmerlandske vandløb udspringer i Rebild Kommune. Fra udspringet løber vandløbene ind i nabokommunerne og videre til deres udløb i Limfjorden, Mariager Fjord og Kattegat.
De fleste af kommunens vandløb er regulerede. Til gengæld har mange øvre vandløbsstrækninger et godt fald, småslyngninger, grusbund og iltrigt vand, hvilket danner grundlag for en veludviklet smådyrs- og fiskefauna.
Siden 1990 er en række af kommunens dambrug blevet opkøbt og nedlagt, hvilket har nedbragt belastningen og forbedret passageforholdene for vandrefiskene. Den øgede vandløbskvalitet har bl.a. medført, at vandløbenes ørredbestande nu stort set er selvreproducerende, og der udsættes ikke længere ørreder i nævneværdigt omfang.
Rebild Kommune er ret fattig på søer. Madum Sø er den største. Øvrige større søer i kommunen er Store Økssø, Gravlev Sø, Suldrup Sø, Hyllested Søerne, Hornum Sø og Juelstrup Sø. Ingen af søerne er mere end 10 m dybe, men de er derudover vidt forskellige med hensyn til næringsbelastning, surhedsgrad, sigtdybde samt plante- og dyreliv. De reneste søer ligger i og ved Rold Skov, som også er rig på kilder. Blandt de mest berømte er sumpkilden Ravnkilde og strømkilden Lille Blåkilde, som begge er levested for en række sjældne smådyr.
