Puszcza Bolimowska leży w dorzeczu Bzury, do której wpada największa rzeka Parku – Rawka. Główne dopływy Rawki uchodzące do niej na tym terenie to: Chojnatka, Rokita, Korabiewka i Grabinka. Dolina Rawki, szerokości od kilkuset metrów do ponad kilometra, stanowi największą atrakcję krajobrazową i przyrodniczą Parku. Rzeka tworzy dziesiątki meandrów i starorzeczy, a w przebiegu jej doliny występują na przemian rozszerzenia i zwężenia, mające na niektórych odcinkach charakter przełomów. Zbocza doliny są wyraźnie wyodrębnione, a miejscami strome. Malownicze obramowanie stanowią rosnące w pewnej odległości od rzeki lasy Puszczy Bolimowskiej. Dno doliny pokrywają łąki, torfowiska oraz zespoły zarośli, a miejscami podmokłe olsy i łęgi. Na terenie Parku i jego otuliny znajduje się kilka niewielkich kompleksów stawów rybnych: w Nieborowie, na Polanie Siwica, w uroczysku Buczyna, koło Kamionu i Wycześniaka oraz w Patokach i Jeruzalu.