Samsø har 459 søer på mindst 100 m2. Der er dog udelukkende tale om småsøer, vandhuller og gadekær, og øen mangler helt større søer. Tilsammen dækker de 56 ha, hvilket svarer til blot 0,5 % af Samsøs areal. Flere af søerne er anlagt som vandingsreservoirer og er derfor af begrænset biologisk interesse. De mange landsbyer har desuden gadekær, der tidligere blev brugt som branddamme og derfor blev vedligeholdt. I dag er mange af dem groet mere eller mindre til. Samsø rummer dog også enkelte søer, som er i god miljøtilstand med ynglende padder som lille vandsalamander, butsnudet frø og grønbroget tudse.
Der er ingen beskyttede vandløb på Samsø, og øens vandløb udgøres overvejende af grøfter og kanaler, som skal lede drænvand væk fra markerne.
