Водные ресурсы Каракалпакстана представлены крупными и мелкими реками и озерами, среди которых знаменитые река Амударья и Аральское море.
Амударья, являясь крупнейшей рекой Центральной Азии, формируется в горных районах Гиндукуша и Памира. Истоком Амударьи считается р. Вахджир, берущее начало из ледника Вревского на северном склоне Гиндукуша на высоте около 4900 м над уровнем моря. Название «Амударья» река получает после слияния Пянджа с Вахшем. Общая длина от истоков р. Пяндж до Аральского моря — 2574 км, а от слияния с рекой Вахш — 1415 км.
Бассейн Амударьи делится на три участка: верхнее течение (выше гидропоста Келиф — граница между Туркменистаном и Узбекистаном); среднее течение (между гидропостом Келиф и Туямуюном) и нижнее течение (ниже Туямуюна). По территории Каракалпакстана она проходит нижним течением, и её протяженность когда-то составляла 460 км. В настоящее время Амударья не имеет прямого выхода в Аральское море из-за блокирования дамбами ее русла с 1977 г.
Крупнейшими озерами Каракалпакстана являются Аральское море, система озер Судочье с примыкающей к ней Ходжакульско- Караджарской системой озер, а также ряд, искусственно созданных водоемов.
В центральной части дельты Амударьи и в правобережье находятся основные озера и искусственные водоемы Каракалпакстана: Междуреченское водохранилище, оз. Макпалколь, система Майпост-Домалак, а также заливы Муйнак, Рыбачий, Жылтырбас. Все водоемы Каракалпакстана используются для добычи рыбы, т.е. являются рыбохозяйственными. Все эти озера подпитываются водами Амударьи или же возвратными дренажными водами с полей орошения.