Воды Учалинского района образованы реками и озерными бассейнами. На их распределение по территории района оказал влияние рельеф, который распределил реки по бассейнам стока, определил направления течения, уклон, скорость течения.

На их водность, режим, густоту оказали влияние климат и лесная растительность. На территории района располагается водораздел Европейских (Белая, Юрюзань, Ай) и Азиатских рек (Урал), а также Южных (Белая. Урал), текущих в Каспийское море и Северных (Уй, Миасс), текущих на север в Карское море. Речная сеть развита значительно, но состоит преимущественно из мелких притоков, маловодных и с крайне неустойчивым режимом.

Речная сеть состоит из бассейнов рек Урала, Белой и Тобола (Уй, Миасс). Если Урал и Белая впадают в Каспийское море, то Тобольские притоки (Уй, Миасс) - в Карское море. В районе насчитывается более 50 рек.

В районе с 1 га площади стекает 1050 м³ воды. На одного жителя Учалинского района приходится около 30 м воды в сутки. Густота речной сети равна 0,2-0,3 км/км.

Главной рекой района является Урал. Длина Урала от истока до устья 2428 км - это третья в Европе по длине (после Волги и Дуная) река. Площадь его бассейна 213 тыс. км². Длина реки в пределах района 138 км.

Совсем рядом с истоком Урала находится исток реки Уй, левого притока Тобола, в 14 км от него исток Миасса - притока Исети, затем Тобола. 14 км западнее начинает свое течение главная река Башкортостана Агидель - Белая. Там же, недалеко друг от друга расположены истоки рек Юрюзани, Ая, которые впоследствии соединяются с водами Белой.

На протяжении 138 км Урал имеет асимметричное строение водного бассейна - более 85% притоков - это правые, длинные (длиной до 25 км), имеющие горный характер, текущие по поверхности Уралтауского антиклинория; левых притоков незначительно. Они короткие 5-7 км, исключение составляет река Канды-Буляк, длина которой примерно столько же, сколько правые. Левые притоки берут начало с хребта Ирендык. Создается картина, что русло Урала как бы прижато к хребту Ирендык. Из 20 притоков реки Урал длиной 5 км правых 15, левых 4.

Две другие реки Уй и Миасс и большинство притоков (а их 15 у Уя, 5 - у Миасса) имеют субширотное течение (Буйды, Иреклы, Ямъелга, Айгир, Каморзя, Агыр, Краснохта). Характер долины и течение рек прямо зависят от характера рельефа. В местах пересечения реками хребта Ирендык они имеют быстрое течение, глубокий врез долины, приобретя тем самым типично горный и порожистый характер, выйдя же на восток, в степное выровненное пространство, они резко меняют свой облик - это тихие спокойные равнинные реки. В долинах большинства этих рек (Миасс, Б. и М. Иремель, Краснохта, Буйды и др.) много искусственных озер и микроформ типа муравейников. Это следы работы старателей-золотоискателей.

Изменение названий реки Урал по годам