От планината извират едни от най-пълноводните и дълги реки на Балканите – Искър, Марица и Места. Изворите на много притоци на тези реки, както и на притоци на Струма, също се намират във високопланинските части на Рила — Бели, Леви, Прав и Черни Искър, Бяла и Черна Места, реките Белишка,Благоевградска Бистрица, Градевска, Рилска. На територията на планината се формират около 10% от водните ресурси на Струма и Места, над 5% от тези на р. Марица и повече от 8% на р. Искър.
Реките, извиращи от Рила, се характеризират с преобладаващо снежно-дъждовен режим. При тях се отчита и най-големият средногодишен отточен модул за България – 14,23 l/s/m2,който за високите части на планината достига до 40 l/s/km2.[6] Пълноводието им до голяма степен зависи от дъждовните води и топенето на снеговете, особено по високите части на планината, където те са най-изобилни. На база на сезонните промени на количеството валежи реките, извиращи от планината се характеризират с пролетно-лятно пълноводие и есенно-зимно маловодие. Във високопланинските райони през зимата те се подхранват предимно от подземни води, поради по-продължителното задържане на снежната покривка и ниските температури. Това довежда до появата на зимното маловодие и по тези причини тук средномесечните минимуми на оттока се проявяват през месец февруари. За средновисоките части на Рила този минимум се отчита през септември. Пролетното пълноводие в Рила планина се обуславя от снеготопенето и нарастването на количеството на валежите през този сезон. В равнинните и нископланински части в този период се наблюдават многобройни речни прииждания, които също са елемент на речния режим. Максималният отток в средните части на планината настъпва през април, а средномесечният максимум на оттока във високопланинските части се отчита през месец май.
На територията на Рила тече Рилска река, която е ляв приток на река Струма и извира от Рибните езера в Рила. Приета е за граница между три дяла на планината Рила — Северозападен, Централен и Югозападен. В долното си течение реката, бидейки българо-османска граница от 1878 до 1912 година, е северна граница на историко-георгафската област Македония.