澜沧江左岸流域面积11 497.5平方公里，长度在50公里以上的支流有两条：罗梭江（州内流域面积5 174平方公里）、南腊河（3 936平方公里）；右岸流域面积5 702.5平方公里，长度50公里以上的支流有流沙河（2 019平方公里）、南阿河（1544平方公里）和南梭河（注入湄公河，中国境内流域面积2 023平方公里）。
西双版纳的年径流深在300～1000毫米，形成两侧高、中间低，与年降水等值线相似的格局，出现四个径流深等值线800毫米以上的高值区，最高值则在罗梭江上游，年径流深在1000毫米以上。
西双版纳州内各河流的地表径流深年际变化相对较小，江东区最大值与最小值之比为2.l～2.7，江西区最大达3.4。而澜沧江干流径流量最大与最小的比值为1.7，变差系数只有0.127。径流的年内分配不均匀，形成明显的季风型河川径流，6～8月汛期径流占全年70%左右。
西双版纳有丰富的地下水资源，总储量达22.55亿立方米，江东区为9.07亿立方米，江西区13.48亿立方米，其中南累河流域2.86亿立方米。此外，尚有149处矿泉，包括热水泉、盐卤泉。且有我国少见的过热泉两处，水温分别达103℃和104℃。
水电资源丰富是西双版纳的优势之一。仅澜沧江干流规划的景洪、橄榄坝、勐松三个梯级电站总装机即达225万千瓦。澜沧江以西各支流水力资源理论蕴藏量为82万千瓦，江东各支流为123万千瓦，此外南累河支流有38.2万千瓦。全州水能资源总蕴藏量超过460万千瓦。
4.多样性的“生物基因库”
西双版纳古地理环境独特，中生代末古地中海消失，印度次大陆动植物通过西双版纳进入亚洲腹地，第三纪时欧亚动植物在此交汇，喜马拉雅与青藏高原隆起，又成为中印半岛与亚洲大陆动植物交流的唯一通道。第四纪冰期时，它是亚洲大陆热带与亚热带动植物退却的最北界。全新世以来，西双版纳成为沿横断山脉及澜沧江峡谷动植物交流的通道。基于以上种种原因，西双版纳环境优越，光温水组合好于同纬度地区。保存了我国最原始的热带雨林和季雨林。第三纪以来，这里古热带气候未发生剧变，晚更新世的冰期未曾影响到这个区域，使之保存下许多孑遗植物，在植物区系中含有较多的古老科属以及单型属和寡型属。如第三纪古热带植物20个孑遗属中，西双版纳就有12个属。随着考察研究的深化，不断在西双版纳发现新的生物物种。西双版纳生物区系复杂，联系广泛。在区系起源与生态地理上，它有很强的热带性特征，优势植被以印度—马来西亚分布型为主。可是泛热带分布、热带亚洲美洲分布、旧世界热带分布、热带亚洲大洋洲分布、热带亚洲非洲分布等种类都能参与建群，与其它热带地区在生物学发生和地理分布上有着广泛的联系，有许多种为我国所特有，从而丰富了我国植物区系，是我国独特的植被区域单元，有着特殊的地位。例如，全国高等植物有3万多种，西双版纳就占据5 000多种。已经整理、鉴定的植物变种即达3 890种，264科，1471属。各种植物共聚，形成高矮有别、互相依存、若干层次的自然群落，有的甚至多达七八层，植物密度大，种类多，空间利用系数高，在1公顷范围的森林中就有几百个树种。因此西双版纳被誉为“植物王国”。其特点是：珍、稀、古、特种植物多。如望天树、假广子、红光树、云南肉豆蔻、风吹楠、四薮木、顶果树、双籽藤黄、大藤苞黄、山红树、胡桐、美登木、三尖杉等即是珍稀种、特有种植物的代表。天料木、臀形果、滇南木莲、树蕨、小花银钱豹、契瓣花、小叶轮种草、蓖齿苏铁，鸡毛松、百日青、肉托竹柏、长叶竹柏、柔丝滴草等为古稀孑遗树种的代表，它们连续繁衍已有上百万年，而在其它地区受冰川侵袭早已绝迹。
西双版纳有栽培植物野生类型和近缘种，如全世界发现的几种野生稻，它就占3种。已查明西双版纳可直接利用的经济植物有1200种，中草药1776种，香料植物52种（200多个品种），果品植物110多种以及大量的花卉植物等。