一、地表水
回民區氣候處於大陸性季風氣候區，降雨有較強的季節性且分佈不均勻，主要集中雨季為7、8兩月，年均降雨量410餘毫米，境內河流為沿山大青山各山溝水系，主要有壩口子溝、毫賴溝、烏素圖溝、霍寨溝。壩口子溝長19.3公里，流域面積79.2平方公里；毫賴溝長12公里，流域面積60平方公里；烏素圖溝長47.8公里，流域面積195平方公里；霍寨溝長31公里，流域面積2 100平方公里（包括土默特左旗一部分）。這些山溝水系為回民區境內地表水的主要資源，年平均水量1.2億立方米。回民區地表水總量較小，保證率低，季節分配不均，地表水資源較貧乏。
二、地下水
回民區境內的地下水資源較豐富。在大青山沖積扇前沿地區，淺層含水層多為砂礫石及砂礫卵石，一般有1～2層，頂板埋深4.5～10.4米，底板埋深10.7～15米，礦化度0.5克/升以上。深層水流在回民區較豐富，由於地處中新更時期的內陸湖盆，又受壩口子斷裂下降影響，南部處湖面以下，水量較大，單井水量最高可達160噸/小時。城區在大青山南麓6公里處的山洪沖積扇邊緣，水文地質上形成自流盆地，由北向南逐漸變淺，淺水一般埋深在40米以內，深層承壓水埋深在60～120米之間，均由大青山逕流補給。由於超量開採地下水，1964年後，地下水年平均下降1.4米左右。
回民區境內的地下水從化學特徵上主要有鈣鎂混和水、硫酸重碳酸、氯化物重碳酸、氯化物硫酸等類型。水質不論淺層水和深層水，礦物質富集。
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