1. Sông ngòi
a. Sông Ô Lâu
Là con sông quan trọng nhất trong huyện. Sông có hai nhánh lớn đều bắt nguồn trên vùng núi địa phận Phong Điền. Nhánh thứ nhất chảy qua địa phận Quảng Trị trên vùng đồi núi Tây Nam huyện Hải Lăng, nhánh này tên gọi cũ là Thu Lơi cùng với nhánh sông Mỹ Chánh chảy hoàn toàn trên đất Hải Lăng ở phía Bắc. Hai nhánh hợp lưu thành sông Thác Mã. Sông Thác Mã (hay Thác Ma) sau khi qua khỏi cầu Mỹ Chánh thì nhập vào sông Ô Lâu ở ngã ba Phước Tích. Nhánh thứ hai gọi là ngọn Ô Lâu chảy về phía Đông và Đông Bắc qua vùng núi đồi Phong Mỹ, Phong Thu về thị trấn Phò Trạch. Sau khi qua khỏi cầu Phò Trạch, chuyển hướng Tây Bắc men theo phía Đông Quốc lộ 1A qua Khúc Lý, Ưu Thượng, Phường Lái rồi về Hội Kỳ. Đến đây sông lượn thành một khúc uốn bao quanh ba phía làng Phước Tích. Sau khi qua khỏi cầu Phước Tích cùng với sông Thác Mã (còn gọi là sông Mỹ Chánh) chính thức thành sông Ô Lâu. Từ đây xuống Vân Trình, con sông là ranh giới hai tỉnh Quảng Trị và Thừa Thiên Huế. Từ Vân Trình trở đi đổi hướng Đông Nam để vào phá Tam Giang. Lưu vực sông Ô Lâu có diện tích 900 km2, sông chính dài 66 km, độ cao đầu nguồn 900 mét trên mực biển, độ dốc trung bình 13,1 mét trên khoảng cách một cây số chiều dài (13,1 m/km). Đây là sông lớn thứ hai trong tỉnh Thừa Thiên Huế nếu coi sông Bồ nằm trong hệ thống sông Hương. Đoạn hạ lưu tính từ cầu Phò Trạch đến cửa sông ở địa đầu phía Bắc phá Tam Giang, địa hình thấp thường bị ngập lụt trong mùa mưa lũ và cũng là đoạn ven bờ có dân cư tập trung đông đúc nhất.
Giống như các sông ở Thừa Thiên Huế, Ô Lâu là một con sông nhiều nước. Hàng năm đổ vào phá Tam Giang một lượng nước tính trung bình 576 triệu mét khối nhưng phân bố không đều trong năm. Chỉ bốn tháng mùa mưa lũ đã chiếm 424 triệu mét khối, bằng 73,6% lượng nước cả năm, tám tháng còn lại chỉ chiếm 152 triệu, bằng 26,4% tổng lượng nước đổ vào phá Tam Giang. Trong năm, tháng ba là tháng có lượng dòng chảy nhỏ nhất, và tháng 10 là tháng có lượng dòng chảy lớn nhất. Vì vậy vào thời kỳ kiệt nhất, mực nước trong sông thấp hơn mực nước phá Tam Giang, nước sông không đủ để đẩy mặn từ phá tràn vào, không những thế, nước mặn còn thẩm thấu qua đê ngăn mặn gây nhiễm mặn nguồn nước trên đập như đã xảy ra. Hiện nay đập đã được xây, có cửa ngăn mặn khá kiên cố, chắc chắc tình trạng trên đã được hạn chế đến tối thiểu. Nhu cầu nước trung bình hàng năm của sông Ô Lâu theo tính toán là 82 triệu mét khối, chỉ bằng 10% khả năng nguồn nước. Nguồn nước dư thừa trong mùa mưa vào đầm phá, ra biển, nhưng lại khan hiếm trong mùa khô. Nơi cần nước như vùng cát nội đồng thì chưa có cách nào để khắc phục một cách có hiệu quả. Mặc dầu một vài phương án đã được thực hiện nhưng triển vọng chưa rõ. Dù vậy, sông Ô Lâu đã đóng một vai trò hết sức quan trọng trong đời sống dân cư các xã phía Bắc huyện Phong Điền kể cả vùng đồi núi cho đến đồng bằng ven sông, ven đầm phá.
b. Sông Bồ
Là một nhánh lớn của sông Hương, bắt nguồn từ vùng núi phía Nam huyện A Lưới ở độ cao 800-900m chảy về phía Bắc rồi Đông Bắc qua vùng rừng núi A Lưới, Hương Trà, Phong Điền. Qua khỏi cầu An Lỗ vào địa phận Quảng Điền đổi hướng Đông Nam uốn khúc quanh co trên đồng ruộng Quảng Điền, Hương Trà rồi nhập vào sông Hương ở ngã ba Sình cách thành phố Huế về phía Bắc khoảng 9 km. Sông có chiều dài 94 km, diện tích lưu vực 938 km2. Tuy nhiên thuộc địa phận Phong Điền chỉ có 237,3 km2 với hai sông nhánh, đó là rào Tràng và sông Ô Hô.
+ Rào Tràng
Là nhánh tả ngạn sông Bồ, bắt nguồn từ đỉnh Trường Sơn ở độ cao 1.360m chảy về Đông Nam rồi đổ vào sông Bồ. Đối diện với nhánh sông này về phía Tây trên đất Quảng Trị là sông Đakrông. Rào Tràng có chiều dài là 27 km, diện tích lưu vực rộng 147 km2, độ dốc bình quân lưu vực rất lớn đến 48,6 m/km (chênh lệch độ cao giữa điểm đầu và điểm cuối trên khoảng cách 1.000m chiều dài sông). Chiều rộng bình quân lưu vực 6,1 km. Do độ dốc lớn, sông xâm thực đào lòng mạnh. Tuy chỉ chiếm diện tích bằng 15,7% diện tích toàn bộ lưu vực sông Bồ, nhưng do nằm ở phía Đông Động Ngài, tâm mưa lớn thứ hai trong tỉnh nên có lượng nước hàng năm đổ vào sông Bồ bằng 20% tổng lượng nước của sông này cung cấp cho sông Hương. Cũng do đây là nhánh sông nhiều nước nên làm tăng lượng nước sông Bồ ở hạ lưu cung cấp cho sản xuất và đời sống dân cư, nhưng bên cạnh đó cũng gây ra hiện tượng xói lở bờ hàng năm vào mùa mưa lụt, mạnh nhất là trên đoạn từ Cổ Bi về An Lỗ.
+ Sông Ô Hô
Cũng là nhánh tả ngạn sông Bồ nhưng nằm ở vùng địa hình đồi trước núi. Sông bắt nguồn ở độ cao 25m trên mực biển, có chiều dài 19km, diện tích lưu vực rộng 583km2. Hàng năm cung cấp một lượng nước hàng chục triệu mét khối. Lưu vực sông có dạng địa hình bồn trũng cạn, chảy từ vùng núi thấp Phong Xuân theo hướng Đông Bắc về đến Xuân Lộc đón thêm một nhánh chảy từ phía Đông Đất Đỏ (thuộc Phong Mỹ) về, đến Thượng An lại nhận thêm một nhánh nữa rồi đổi hướng Đông Nam uốn khúc quanh co trên vùng Cổ Bi - Hiền Sĩ rồi đổ vào sông Bồ. Tuy diện tích không lớn, nhưng là nơi mưa nhiều, sông Ô Hô có lượng nước lớn, hàng năm vào mùa mưa lụt lại bị tràn ngập bởi nước sông Bồ nên lũ lụt xảy ra thường xuyên gây thiệt hại nhiều. Lưu vực sông là nơi dân cư, làng mạc tập trung đông đúc. Mùa Hè mực nước các nhánh sông và cả sông chính xuống thấp gây khó khăn cho việc sử dụng nước. Ngoài lấy nước, trước đây còn sử dụng cho giao thông đi lại trong vùng nhất là vào ngày mùa.
Ngoài các sông chính và sông nhánh nói trên ở Phong Điền còn có các hói phân bố hầu như khắp nơi, len lỏi vào các làng xã xa sông chính như hói Hiền Lương ở Phong Hiền, các hói ở Phong Hoà, Phong Bình thường là các đoạn đường thuỷ nối liền các trằm ở vùng cát nội đồng với dòng Ô Lâu. Tuy nhỏ về kích thước hình dạng nhưng các hói này cũng đóng vai trò quan trọng trong cung cấp nước cho sản xuất đời sống của nhân dân cũng như phục vụ cho giao thông đi lại.
Trong vùng núi các xã Phong Mỹ, Phong Xuân, Phong Sơn nhất là ở khu vực giáp ranh giữa núi thấp và đồi có nhiều khe suối có giá trị chữa bệnh, vui chơi giải trí vào mùa hè và tham quan du lịch như khe nước lạnh, khe A Đong, suối nước nóng Thanh Tân v.v..
Bên cạnh các sông hói, ở Phong Điền còn có cả hồ, trằm, bàu phân bố trên các địa phương khác nhau. Ở Phong Mỹ có hồ Hòa Mỹ. Ở Phong Hoà có trằm Mỹ Xuyên, trằm Ông Môi, trằm Niêm, trằm Thiềm. Ở Phong Bình có trằm Hoá Chăm, trằm Bàu Bàng. Hồ Hòa Mỹ nguyên là một đoạn (thung lũng) rào Hà Đông được hình thành sau khi đắp đập Quao năm 1990 - 1994. Hồ có nhiều nhánh, chiều rộng nhỏ, khá sâu, nơi sâu nhất đến 36m. Hồ sâu nhưng hẹp ngang, diện tích mặt bốc hơi hẹp, hạn chế tình trạng mất nước do bốc hơi vào mùa hè, mùa mưa diện nước của hồ khá rộng lại ở vùng núi có độ ẩm cao, đảm bảo lượng nước tưới trong năm. Trong các trằm nói trên trằm Mỹ Xuyên là trằm lớn nhất. Sau đó đến trằm Thiềm, trằm Bàu Bàng. Các trằm này sau khi có các đập, mùa mưa nước đầy trên chiều dài đến 5.000-5.500m.
Ngoài các trằm ra, còn có các bàu như đã nói trên. Ở đồng bằng ven sông Ô Lâu các bàu thường nằm giữa các cánh đồng ven các thôn làng nên một số điểm dân cư đều mang tên Bàu như thôn Bàu ở làng Ưu Điềm, xóm Bàu ở làng Phò Trạch, hoặc bến nước mang tên Bàu như bến Bàu ở làng Phú Nông. Bàu để lấy nước tưới ruộng, hoa màu. Bàu cũng có thể biến thành ruộng sâu nên nhiều nơi có ruộng gọi là ruộng bàu. Tất cả cho thấy sự gắn bó giữa con người với các đối tượng thiên nhiên gần gũi, quen thuộc.
2. Phá Tam Giang
Thuộc địa phận Phong Điền chỉ có một giải hẹp ven bờ Đông thuộc địa phận Điền Hải, Điền Hoà nhưng nói đến giải hẹp này không thể không nói đến toàn bộ phá. Phá Tam Giang theo Đại Nam nhất thống chí, thời xưa gọi là biển cạn (Hạc Hải), đến năm 1821 mới đổi lại tên này. Tài liệu này cũng giải thích sở dĩ có tên phá Tam Giang là do sông khi đổ ra phá đã chia ra làm ba ngã: “Từ sông Lương Điền (sông Ô Lâu) chảy xuống phá, về phía Tây Nam dòng nước đổ vào một là cửa sông Tả, một là cửa sông Trung, một là cửa sông Hữu, mỗi dòng đều chảy chừng 2-3 dặm mà vào, nên gọi là phá Tam Giang” ([6]). Theo quan niệm hiện nay, đây là một vực nước ven bờ kiểu vụng biển, còn gọi theo tên khoa học là lagoon.
Phá Tam Giang có hình dạng kéo dài song song với bờ biển từ cửa sông Ô Lâu đến cửa Thuận An với khoảng cách 26-27 km, phía Bắc giáp Phong Điền, phía Tây giáp Quảng Điền và Hương Trà, phía Nam tiếp giáp các đầm phá Phú Vang với diện tích 5.200ha, độ sâu trung bình 1,61m, càng về phía Nam càng sâu. Nước có nhiệt độ thấp vào tháng 1 và cao vào các tháng 6, 7, mùa Hè trong và mùa mưa lụt đục. Độ mặn thay đổi từ Nam ra Bắc: từ lợ mặn ở đoạn gần cửa Thuận An đến lợ ngọt ở đoạn gần cửa sông Ô Lâu. Ở cửa sông nơi tiếp nhận nguồn phù sa phong phú, địa hình biến đổi theo hướng bồi lấp dần tạo thành các đảo nổi giữa sông, bãi bồi ven phá. Phong Điền chỉ chiếm một diện tích chưa đầy 1.00 ha mặt nước phá Tam Giang nhưng là nơi có nhiều tài nguyên động thực vật phong phú do thuận lợi về môi trường sinh sống, phát triển. Tam Giang còn là tuyến đường thuỷ ngày càng trở nên quan trọng khi quan hệ nhiều mặt giữa vùng nông thôn cùng với thành phố Huế ngày càng thắt chặt.
Dải bờ biển và biển ven bờ được cấu tạo toàn cát. Đây là vùng biển ven bờ tích tụ cát. Đáy biển ven bờ tương đối thoải, dốc về trung tâm biển Đông. Cát bãi biển phổ biến nhất là thạch anh màu vàng nhạt, xám trắng, hạt thô và hạt nhỏ, trong đó có chứa nhiều vỏ sò ốc. Đây là đoạn bờ sạch vì xa cửa sông. Hoạt động của sóng mạnh vào Thu Đông, nhất là lúc có áp thấp nhiệt đới và bão. Mùa Hè sóng yếu. Nhiệt độ nước biển trong mùa Đông dao động trong khoảng 16-20oC, mùa Hè từ 27 đến 29oC. Độ mặn từ 18 đến 20 phần ngàn lúc thấp nhất và 28-30 phần ngàn lúc cao nhất. Ở đây có nhiều bãi biển có giá trị tắm biển, nghỉ ngơi, giải trí như bãi biển Mỹ Hoà, Tân Hội, Thế Mỹ A, Thế Mỹ B và bãi biển Phong Hải.