桑日县水系发达，河流众多，湖泊星罗棋布，冰川发育，组成了以雅鲁藏布江为干流的树枝状水系格局。境内河流均属外流的雅鲁藏布江水系，一级支流由南北两部高山奔泻而下，汇集于横贯县境东西的雅鲁藏布江干流。全县共有大小常年流水溪河22条，其中流域面积超过50平方千米的河流有9条。