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.
حوضه آبریز مرزی شرق
حوضهٔ مرزی شرق در نوار مرزی شرق ایران گسترده شده‌است و بخش‌هایی از استان‌های خراسان رضوی، خراسان جنوبی و سیستان و بلوچستان را دربرمی‌گیرد. این حوضه، از چند چالهٔ بستهٔ مجزا تشکیل شده‌است. شمالی‌ترین چاله، نمکزار خواف است که رود کال شور قائن مهم‌ترین رود منتهی به آن است. پایین‌تر از آن، دق پترگان در نزدیکی حاجی‌آباد در مرز ایران و افغانستان قرار دارد و در جنوب آن، دق تندی قرار گرفته‌است.