Fast alle Flüsse Osttimors entspringen im zentralen Bergland und fließen, bedingt durch das steile Gefälle, in Richtung Norden oder Süden ab. Die Fließgewässer bilden im zentralen Inselgebiet ein dichtes hydrografisches Netz. Diese bestehen, wie bei vielen kleinen Inseln mit starken Erhebungen, fast nur aus Bächen, welche eher kurz, gewunden und rasch fließend sind. Jedoch liegen diese Bachläufe die meiste Zeit des Jahres trocken.
Intensive Niederschläge während der Regenzeit führen zur Entstehung von Sturzbächen und dadurch zu starker Erosion des Erdreiches. Mit dem Ende des Regens fällt der Pegel der Bäche jedoch wieder, sodass sie bequem durchwatet werden können. Mit der Rückkehr der trockenen Winde, die von Australien her kommen, verbleiben nur dünne Rinnsaale in breiten Flussbetten voller Müll und Geröll, die sich jedes Jahr verbreitern. Die alljährlichen Überflutungen, welche einige Monate andauern können, behindern auch den Warenverkehr zwischen den fruchtbaren Ebenen im Süden und dem restlichen Land. Es gibt Bestrebungen, mit Hilfe von Anpflanzungen die Erosion der Ufer einzuschränken und somit das Zerstörungspotential der Bäche zu verringern. Keiner der Flüsse Osttimors ist schiffbar. Ganzjährig wasserführende Flüsse gibt es genau genommen nur im Süden Osttimors. Der Grund dafür liegt in der im Vergleich zum Norden längeren Regenperiode. Flüsse, die auch im Norden ganzjährig Wasser führen, werden aus dem Süden gespeist. Dies ist der Fall beim nördlichen Lacló, der das größte hydrografische Becken Osttimors bildet und dem Lóis, dem längsten Fluss Osttimors mit 80 km, der bei Manatuto mündet. Nach Süden fließend führen Tafara, Bé-lulic, Carau-úlun, Sui, Südlicher Lacló und Cler das ganze Jahr Wasser. Der Hauptfluss der Exklave Oecussi-Ambeno, der Nuno-eno, mündet westlich von Pante Macassar ins Meer.
In einigen permanenten Flüssen entlang der südlichen Küste sammelt sich durch die starken Gezeiten Sand an den Flussmündungen, was den Abfluss immer mehr blockiert und zur Bildung von Marschland führt. Meeresfische, die ihre Brutstätten flussaufwärts haben, und Krokodile leben hier weiter, bis sie von den Einheimischen im Laufe eines Rituals durch einen gegrabenen Ausgang getrieben werden. Fische, Garnelen, Schlangen und kleine Krokodile werden dabei mit der Hand gefangen. An den Küsten bilden sich nach den schweren Regengüssen leicht Sümpfe.
Der größte See Osttimors ist der Lagoa Ira Lalaro (auch Suro-bec) im Distrikt Lautém. Er hat eine Länge von 6,5 km und eine Breite von 3 km. Zu den weitere Binnengewässern zählen der Lago Maubara und der Tibar. Einen besonderen Reiz der bergigen Landschaft bilden die vielen Wasserfälle, am bekanntesten ist der Wasserfall von Bandeira.
Die Gewässer Osttimors sind noch wenig erforscht. Teilweise gibt es Kontroversen über ihre Namensgebung, da den Gewässern in den verschiedenen Regionen, die sie durchfließen, unterschiedliche Namen gegeben wurden.[10]