水系（汉语拼音：Shuixi；英语：Drainage Network），流域内具有同一归宿的水体所构成的水网系统。组成水系的水体有河流、湖泊、水库、沼泽等。

河流是水系的主体，单一由河流组成的网络系统又称河系。

以海洋为归宿的水系称外流水系，如太平洋水系、大西洋水系、印度洋水系、北冰洋水系等；没有出海口的水系称内陆水系，多注入湖泊、沼泽或消失于沙漠。

外流水系一般按干流名称命名，如长江水系、尼罗河水系；内陆水系则多以地域名称命名，如中国新疆的塔里木水系、非洲北部的撒哈拉水系等。

一般认定河道最长、水量最大的河流为干流。支流则分多级：直接注入干流的河流为一级支流，流入一级支流的河流为二级支流，依此类推。

水系在平面上表现为有规律的排列，并具有不同的形状，主要有树枝状水系、辐合状水系、放射状水系、平行状水系、格子状水系和网状水系等。水系内干支流总长度与流域面积之比值称河网密度，即单位面积上的河流长度，它说明水系发育和河流分布的疏密程度。