Region Pilbara odwadniany jest przez następujące rzeki: Ashburton, Fortescue, De Grey, Yule oraz inne, mniejsze. Wypływają one z Gór Hamersley i napełniają się wodą jedynie w okresie cyklonów tropikalnych. We wnętrzu lądu stosunki wodne są typowe dla Outbacku – nieliczne i okresowe cieki wodne uchodzą do słonych jezior (największe z nich to Carnegie, Mackay i Disappointment) licznie rozsianych po całym pustynnym obszarze. Na południe od Pilbary suchy i niegościnny region jest odwadniany przez najdłuższą rzekę Australii Zachodniej – Gascoyne. Osiąga ona długość 865 km. Pozostałe rzeki w tym regionie to Murchison, oraz Sanford.
W południowo-zachodniej części stanu płyną jedyne, całoroczne rzeki. Największe z nich to Rzeka Łabędzia, Blackwood oraz Frankland. Wszystkie one mają swoje źródła w intensywnie użytkowanym rolniczo regionie Wheatbelt, przez co w coraz większym stopniu ulegają silnemu zasoleniu.