境内水资源包括地表水、地下水两大部分，还有大量的水汇集。东平湖常年蓄水，地下水在地域分布上不均匀，大清河南及湖西区较为丰富，大清河北山丘区则缺乏。
一、地上水
根据1956年至2002年东平县47年的面降雨量资料计算，多年平均609.2毫米，降水总量为8.18亿立方米，人均占有1062立方米，年均径流深101毫米，降水量13559.25立方米，人均占有176立方米。每亩地平均有地表水144立方米。为全省亩均253立方米的57%。
境内地上水的特点：地表径流年际变化大。年平均径流量13559万立方米（包括东平湖）、2002年径流量为0。而丰水年1964年的径流量为2.9亿立方米。为年均径流量的2.13倍。年内分配不均。地表径流的75?85%集中在汛期7、8、9三个月份，农灌期的3?5月到10?11月份，占年径流量的比重很小，因而形成了春旱，夏涝，晚秋又旱的特点。地表径流量的地域分布不均匀，北部山丘区由于地面坡度大，植被稀疏，降水入渗少。地表径流的形成，造成了水土流失，减少了地表水资源的开发利用。客水主要来源于黄河、大清河上游、大汶河流域。全县多年平均入境客水总量为16.20亿立方米，每年平均引水利用量1720万立方米。地表水的利用，由于蓄水工程的拦蓄能力、灌溉设施配套不好及技术条件的限制，利用率仅占地表径流量的0.16%。
二、地下水
多年平均境内综合补给量为19136万立方米。其中可开采水量为18434万立方米，地下水类型主要是松散堆积物孔隙水与裂隙岩溶水。在分布上地域间差异较大，大清河以南平原区，其地质成因为大清河冲洪积物堆积而成，地下水类型为松散堆积物孔隙水，主要含水层为中组沙夹砾石，含水层分布均匀，厚度大、埋藏浅、透水性好，为富强水区。大清河以北山丘区地质成因以寒武系、奥陶系为主，间有第四系冲洪积物。地下水类型主要是裂隙岩溶水和第四系孔隙水。此水的赋存和富集，因受地质构造控制，在地域上分布极不均匀，除跃进河、汇河西岸、肥、梁路西侧和白佛山前平原等部分地区地下水量较丰富以外，其余大部分地带水资源贫乏。东平湖西部主要为第四系孔隙水和寒武系基岩裂隙岩溶水，地下水埋深一般为2?3米，地下水条件好，补给模数在20万立方米/年·平方公里。
地下水化学类型 在山丘区灰岩裸露或少有第四系盖层，岩石裂隙明显，岩溶发育良好，是地下水补给径流区，地下水运动短而流畅，地下水交替循环强烈。因此，形成了低矿化度的重碳酸钙型水。矿化度小于0.58g/L，阴离子表现为HCO3-、CO32-，而阳离子除Ca2+外，大部分含有Na+，其次为Mg2+。水质一般情况下甘甜。而湖西区，为氯酸钠、硫酸钠型水。阴离子以Cl-、SO42-为主，离子总量达2760mg/L，水质苦咸。
由地下水动向观测资料可知，大清河南及湖西区地下水位保持稳定，而北部山区却每年平均下降1.76米。
东平县地下水位变化表
位置
水位(米)
年度 清河以南平原区
清河以北山丘区
东平湖西区
1980年
2.58
3.38
0.2
1999年
3.69
26.65
0.36
2000年
4.3
50.50
2.92
水资源供需平衡表
单位：万立方米
年际类
数 量
项 目 全县多年平均
平水年
偏枯年
P=50%
P=75%
自然水资源
地表水
13559.25
10807.11
5356.575
地下水
19130.625
18499.65
15411.9
合计
32689.825
29306.76
20768.475
可利用水资源
地表水和客水
16400
16400
13786
地下水
18324
17821
14846
合计
34724
34221
28632
年际类
数 量
项 目 全县多年平均
平水年
偏枯年
P=50%
P=75%
国民经济各部门需水量
农业
22339.7
17582
27644
工业
1000
1000
1000
林业
131
131
131
人畜
3018
3018
3018
供需平衡
合计
26489
21731.1
31793.15
余+缺-
-
+
-
数量
8234.88
12489.35
3161.15