El riu de Siurana travessa el Priorat, de nord-est a sud-oest, i és alimentat per nombrosos barrancs, torrents i rieres: riu de Cortiella, riera de Capçanes, barranc de l'Argentera i barranc d'Arbolí. El curs d'aigua és permanent, encara que amb fortes variacions en relació amb el règim de precipitacions.

Per aprofitar les seves aigües es construí l'embassament de Siurana de 63 metres d'alçària i 260 d'allargada, entre el 1965 i 1974, per part de la comunitat de regants de l'embassament de Riudecanyes. Les seves aigües, en túnel per sota les muntanyes de Garranxa i el coll de la Teixeta, fins a l'embassament de Riudecanyes. D'aquesta manera l'aigua de la capçalera del riu de Siurana és utilitzada sobretot per al regadiu i per abastir les poblacions del Baix Camp.

L'embassament de Guiamets és a la riera de Capçanes i serveix per embassar i regular l'aigua per al regadiu.

El riu de Montsant recull les aigües del sector nord del Priorat, entre la serra de Montsant recull les aigües del sector nord del Priorat, entre la serra de Montsant i serra la Llena. Té alguns afluents, més significatius pel relleu que han modelat que per l'aigua que aporten. Destaquen els riuets del Teix i d'Escaladei i el torrent de Pèlags.