甘南藏族自治州境内的主要河流有黄河、洮河、大夏河和白龙江(统称三河一江),分属黄河水系和长江水系。黄河、洮河、大夏河流域属黄河水系;白龙江流域属长江水系。其中洮河、大夏河又是黄河的一级支流;白龙江属嘉陵江的一级支流。州境所辖的玛曲、碌曲、卓尼、临潭、夏河5县境属黄河流域,主要河流有黄河(首曲)及其支流洮河、大夏河;迭部、舟曲两县全境及碌曲县的郎木寺一带属长江流域,主要河流为白龙江。