Główną oś hydrologiczną parku stanowi Biebrza (159 km długości w granicach parku). Jest to rzeka o typowo nizinnym charakterze z niskimispadkami (od 0.06 do 3.33 promila), silnie meandrująca z licznymi zakolami i starorzeczami. Szerokość koryta Biebrzy wynosi od kilku metrów w basenie północnym do kilkunastu w jej dolnym biegu. Obszar zlewni Biebrzy wynosi 7062 km2. Dolina Biebrzy zasilana jest zarówno wodami powierzchniowymi, jak też wodami podziemnymi: naporowymi z dna doliny oraz wypływającymi z rozległych warstw wodonośnych wysoczyzn morenowych otaczających dolinę. Sposób zasilania wodą, a także jej trofizm decydują o charakterze siedlisk pa rku.