封閉的地形、稀少的降水使伊朗高原上形成了廣大的內流區（包括無流區），內流、無流區約佔其總面積的2/3。

高原上沒有真正的大河，河流長度不大，流域面積有限。河流的水量少，水位季節與年際變化都很大，多季節性河流等成為本區突出的水文特徵。高原內部基本上為內流區和無流區，內陸河多發源於高原邊緣山地的內側，流向內陸低地。赫爾曼德河發源於喀布爾西帕格曼山，向西南流入薩巴里湖，全長1110公里，是伊朗高原最長的河流，為內陸河，主要靠高山融雪水和冬雨補給，最大徑流量在春季或春末，此時在乾旱的低地可出現春洪水災。其餘較大的內流河有赫裡河、哈利勒河、庫爾河等。外流河多分布在高原邊緣山地的外側，都很短小，流域面積也很小。最長的外流河是卡倫河，發源於扎格羅斯山，流向西南，在阿巴丹附近匯入阿拉伯河，全長550公里，有一定的通航價值。此外，還有一些更短小的外流河流入阿拉伯海及阿曼灣、波斯灣。著名的湖泊有薩巴里湖、納馬克湖等，都是內陸鹹水湖。