Stosunki wodne thumb|Lenskije stołby wzdłuż rzeki Leny (w pobliżu Jakucka) Teren okręgu przecięty jest licznymi rzekami i strumieniami. Do największych z nich należą: Lena i Amur, a także Kołyma, Indygirka, Oleniok, Anadyr, Omołon, Ałdan, Wiluj, Ussuri i inne.
Na terytorium Buriacji znajduje się około 60% długości linii brzegowej jeziora Bajkał. Na terenie okręgu znajdują się również inne jeziora, nie osiągają one jednak znacznych rozmiarów. Największe z nich Chanka, na pograniczu Rosji i Chin, ma powierzchnię 4190 km².
Znaczna część okręgu leży na obszarze wiecznej zmarzliny, co powoduje, że w ciepłym okresie roku woda powstała ze stopionego śniegu oraz pochodząca z opadów nie mogąc wsiąkać w zamarzniętą na głębokości ok. 2 metrów ziemię tworzy ogromne bagna.
Klimat Znaczna większość obszaru okręgu leży w strefie klimatów umiarkowanych chłodnych, typu kontynentalnego, a także wybitnie i skrajnie kontynentalnego. Klimat ten w swej skrajnej postaci, występującej w głębi lądu, charakteryzuje się m.in. bardzo dużymi różnicami temperatur pomiędzy latem a zimą, dochodzącymi nawet do 100 °C. Zimą temperatury spadają do –50 °C, a latem osiągają +30 °C. Najniższą zanotowaną temperaturą jest –77,8 °C, zarejestrowaną w Ojmiakonie. Jest to najniższa potwierdzona temperatura na półkuli północnej.