1.1.5. Chế độ thuỷ văn
Khu vực VQG nằm gọn trong lưu vực của các dòng sông suối: Rào Thương, sông Chày, sông Troóc, sông Son... đều là thượng nguồn của sông Gianh. VQG bao gồm một vùng đá vôi rộng lớn, vì thế hiện tượng nước chảy ngầm là phổ biến. Trên mặt đất có một số khe suối nhỏ đổ vào Rào Thương, chảy lộ thiên nhưng bị ngắt quãng khi chảy ngầm qua các hang động, sau khi quy tụ lại chảy về sông Chày, sông Troóc và hợp lưu vào sông Son rồi đổ vào thượng nguồn sông Gianh. Mùa mưa, các suối cạn có nước dâng cao, tạo dòng chảy lớn và lũ cục bộ, nhưng sau cơn mưa nước rút rất nhanh qua các "mắt hút". Mùa lũ từ tháng 9 đến tháng 11 trùng vào những tháng mưa lớn nhất. Lũ lớn thường xuất hiện vào giữa tháng 9 và tháng 10.
Ngoài mùa mưa lũ chính, sông Son còn chịu ảnh hưởng của đợt mưa phụ (mưa tiểu mãn) vào các tháng 5, 6. Mưa tiểu mãn đôi khi gây lũ lụt lớn. Khi lũ lụt nước sông Son mang nhiều phù sa, bồi đắp cho các dải đất ven bờ và làm biến dạng dòng sông do hiện tượng "bồi, lở".
Mùa nước cạn vào các tháng 1-7, các khe suối nhỏ trở thành "khe chết". Sông Chày và sông Son có mực nước rất thấp và dòng chảy tối thiểu.