Thisted Kommune har 2.158 søer på mindst 100 m2. De dækker tilsammen et areal på 5.867 ha, hvilket svarer til ca. 5,5 % af kommunens areal. De største søer er alle indsnøringer af enten Limfjorden eller Vesterhavet. Det gælder eksempelvis Vejlerne, som ligger i den nordøstlige del af kommunen. Også de to karstsøer Nors Sø og Vandet Sø er resterne af en havbugt, som strakte sig ind i Thy. De fleste af kommunens søer er små, og mange af dem er klitsøer, der, som navnet antyder, ligger i klitområderne. Klitsøerne hører til blandt de mest næringsfattige i Danmark, og bl.a. derfor kan man i disse søer stadig finde mange bundlevende plantearter, som ellers er blevet sjældne i resten af landet. Det drejer sig fx om grundskudsplanterne tvepibet lobelie og strandbo samt gulgrøn og sortgrøn brasenføde. På grund af disse planter kaldes søerne også for lobeliesøer. En stor andel af Danmarks lobeliesøer ligger netop i det vestlige Thy, hvor næringspåvirkningen fra landbruget generelt er lille. Dræning og plantagedrift har dog betydet, at antallet af lobeliesøer også er gået tilbage her. En tredje trussel mod lobeliesøerne er de store gåseflokke, der især om vinteren besøger Thy. Om dagen græsser de vintersæd på agerjorderne, inden de trækker mod vest for at overnatte i klitsøerne, hvor de efterlader store mængder af gødning, som belaster søerne.
Der er også enkelte større vandløb i kommunen. Det største er den ca. 60 km lange Hvidbjerg Å. Et andet stort vandløb er Storåen i Nordthy.
