حوضه آبریز رودخانه ارس
حوضهٔ آبریز رودخانه ارس شامل بیش از نیمی از مساحت استان اردبیل و بخش‌هایی از استان‌های آذربایجان شرقی و آذربایجان غربی است. آبراههٔ اصلی حوضه، رود ارس است که شاخهٔ اصلی آن از کوه هزاربرکه در جنوب ارزروم ترکیه سرچشمه می‌گیرد و بخشی از مرز ترکیه و ارمنستان را شکل می‌دهد. در شمال شرقی روستای دیم‌قشلاق وارد مرز ایران می‌شود و در مرز ایران با ارمنستان و آذربایجان امتداد می‌یابد تا این که در شرق پارس‌آباد وارد جمهوری آذربایجان می‌شود. مهم‌ترین شاخه‌های این رود در ایران، زنگمار، قطورچای و دره‌رود هستند که از کوه‌های آذربایجان سرچشمه می‌گیرند و در جهت شمال جریان می‌یابند.
شهرستان خداآفرین
قسمتی از منطقه ذخیره‌گاه زیست‌کره ارسباران در شهرستان خداآفرین قرار دارد. زیست کره ارسباران علاوه بر آن که تحت تأثیر اقلیم مدیترانه‌ای است درشعاع اثر اقلیم‌های خزری و قفقازی نیز قرار دارد و به دلیل وجود اختلاف ارتفاع زیاد، از آب و هوا و اقلیم‌های متنوعی بر خوردار است. میانگین بارش سالانه در ایستگاه هواشناسی کلیبر در یک دوره ۲۰ ساله، ۴۶۱ میلی‌متر بود. بارندگی نسبتاً زیاد در این منطقه، که بیشتر به صورت برف است، و تبخیر کم آن باعث شده تا جویبارهای زیادی از کوهستان‌های مرتفع آن سرچشمه گرفته و به داخل رود ارس وارد شوند.