临沭县地表水、地下水可利用总量为2.07亿立方米。全县年平均用水1.01亿立方米，其中农业用水6531万立方米，工业用水2129万立方米，人畜饮水及其他用水1472万立方米。丰水年水量结余，枯水年稍感不足。
地表水 临沭县多年平均降水量为862.5毫米（资料年代1986年－2007年），降水量年际变化大。全县最大年降水量为1990年的1252.4毫米，是多年平均降水量的1.45倍；最小年降水量为1988年的537.9毫米，仅为多年平均降水量的62.4%。降水量年内分配极不均匀，随季节变化明显，主要集中在汛期的6月－9月份，多年平均降水量为608.2毫米，约占年降水量的70.5%，其中7月份多年平均降水量最高，为253.6毫米，占年降水量的29.4%；灌溉季节的3月－5月份多年平均降水量为132.6毫米，占年降水量的15.4%；其他5个月份的降水量为121.7毫米，仅占年降水量的14.1%。该县多年平均径流深为308.1毫米，径流模数为每平方公里30.4立方米。
自产水源多年平均径流量3.19亿立方米，丰水年年径流量为4.48亿立方米，平水年年径流量为2.88亿立方米，偏枯年年径流量为1.92亿立方米，特枯年年径流量为9913万立方米。可利用水量全年平均为1.57亿立方米，丰水年为1.62亿立方米，平水年为1.54亿立方米，偏枯年为1.15亿立方米，特枯年为9738万立方米。
过境客水量，沭河年平均为11.22亿立方米，分沂入沭为0.93亿立方米，自黄白沟流入500万立方米，自青云拦河坝引入1.0亿立方米，总计13.2亿立方米。其中汛期11.27亿立方米，占过境水量的85.4%。
地下水 地下水多年平均总储量为1.91亿立方米，其中静储量为1.43亿立方米，可开采量为7816万立方米。丰水年总储量为2.06亿立方米，可开采量8430万立方米；平水年总储量为1.88亿立方米，可开采量为7715万立方米；偏枯年总储量为1.80亿立方米，可开采量为5414万立方米；特枯年总储量为1.69亿立方米，可开采量为2600万立方米。
地下水分布情况：
第四系富水区 面积34.25平方公里，占全县总面积的3.3%。主要分布在南古、白旄、青云3个乡镇的沭河两岸。其岩性上为亚砂土，下为细沙、中沙或中粗沙夹砾石。含水层一般为10米－20米，个别地方为22米，井深一般16米－22米，最深为26米。单井出水量60立方米/小时－160立方米/小时。
第四系一般富水区 面积167.25平方公里，占全县总面积的16.11%。主要分布在青云、南古、白旄、店头、石门等5个乡镇的沭河两岸及青云中部，朱仓中南部，玉山东北部。岩性上为亚砂土或亚黏土，下为中细砂或中粗砂，部分区域为中粗砂夹砾石。含水层厚度一般在2米－5米，井深6米－16米。单井出水量30立方米/小时－60立方米/小时。
第四系贫水区 面积277.37平方公里，占全县总面积的26.72%。主要分布在白旄镇大部，郑山镇西部，临沭镇中南部，店头镇西北部，曹庄镇西部，石门镇东部，大兴镇南部，青云镇季岭、史岭一带及苍源河、穆疃河、凉泉子河两岸。岩性为亚砂土和亚黏土夹钙质结核，部分地区底部含有中细砂。上覆盖较薄，只有3米－6米，个别地方8米。单井出水量5立方米/小时。
基岩一般富水区 面积155平方公里，占全县总面积的14.93%。主要分部在青云镇、临沭镇北部及东北部、店头镇南部、曹庄镇中部、石门镇西南部、大兴镇南部。其岩性为前震旦、震旦系的片麻岩，砂砾岩组成，区内构造裂隙、风化裂隙较为发育，井深一般6米－10米。单井出水量20立方米/小时－60立方米/小时。
基岩贫水区 面积394.13平方公里，占全县总面积的38.93%。主要分布在玉山镇、朱仓乡、青云镇东部，临沭镇大部，大兴镇东部，石门镇西北部。区内有前震旦、震旦、白垩及石炭系的花岗片麻岩、砂岩、砂砾岩、页岩组成，富水性较差，主要赋存于风化带中，形成构造及风化裂隙水。风化层厚度一般3米－10米，单井出水量多小于3立方米/小时。
水质 地表水属重碳酸盐型水。矿化度一般在0.21克/升－0.51克/升之间，多数小于0.4克/升。酸碱度在7.9－8.1之间，呈弱碱性。总硬度，石门河、苍源河以东为4.9－7.8德国度，属软水；牛腿沟、华大沟及韩村河下游为10.1－14.1德国度，属微硬水。地表水的矿化度、总硬度、总碱度由丘陵至平原呈渐增趋势，酸碱度无规律可循。
地下水化学类型单一，主要为重碳酸盐型，占全县总面积的89%；其次是重碳酸盐氯化物型，约占全县总面积的11%，主要分布在临沭镇南部、青云镇西部、店头镇北部及白旄镇西南部，县境东北部及南部也有零星分布。酸碱度大都在7.2－9之间，总硬度一般为6－16德国度，最大40.32德国度，最小3.44德国度。矿化度多小于0.5克/升，局部区域大于0.5克/升。均属淡水，水质较好，适用灌溉和饮用。