Suwalski Park Krajobrazowy leży w dorzeczu Niemna i jest odwadniany przez dwie rzeki – Szeszupę i Czarną Hańczę.
Szeszupa swoje źródła bierze w okolicach wsi Szeszupka koło Turtula i kieruje się na północny wschód. Na 27. kilometrze przekracza granicę z Litwą i uchodzi do Niemna na terenie obwodu kaliningradzkiego. W granicach Parku przepływa przez pięć jezior: Gulbin, Okrągłe, Krejwelek, Przechodnie i Postawelek, a za pośrednictwem Szurpiłówki i Jacznówki odwadnia dodatkowo kilka innych jezior położonych w zagłębieniu Szeszupy.
Czarna Hańcza bierze swój początek poza granicami Suwalskiego Parku Krajobrazowego w okolicy wsi Okliny. Przepływa przez jezioro Hańcza i płynie do Turtula głęboką rynną polodowcową. Na tym odcinku jej nurt jest bardzo wartki (spadek 24 m na przestrzeni 2 km), a dno i brzegi usłane są kamieniami. W Turtulu,jej wody piętrzy jaz, tworząc Staw Turtulski. Następnie Czarna Hańcza kieruje się w stronę Suwałk, przepływa przez jezioro Wigry i 18 km przed ujściem do Niemna opuszcza terytorium Polski.
Ciekawostką jest, że płynące dziś w przeciwnych kierunkach Szeszupa i Czarna Hańcza, w okresie ustępowania lodowca tworzyły jedną rzekę, łącząc swoje wody w okolicach dzisiejszego Turtula.
Spośród 26 jezior Suwalskiego Parku Krajobrazowego największym (305 ha) i najgłębszym jest jezioro Hańcza (głębokość maksymalna 106 m). Drugim pod względem wielkości jeziorem są Szurpiły (powierzchnia 89 ha i głębokość maksymalna 46,8 m). Ważną rolę w obiegu wody odgrywają wypływy wód podziemnych: źródła, wycieki i wysięki, których szacuje się w sumie na około 109. Są to na ogół źródła grawitacyjne w zboczach zagłębienia Szeszupy i w dolinie Czarnej Hańczy.