北京市境有大小河流共200余条，分属海河流域的五大水系，即西南部的大清河水系，西部和中南部的永定河水系，中部和东南部的温榆河一北运河水系，东北部和东部的潮白河水系，东部的洵河一蓟运河水系。除温榆河一北运河水系发源于北京市境内之外，其他水系都发源于西北山地，及蒙古高原，皆为过境河流。受北京市地势控制，五大水系基本上都由西北向东南流，它们在穿过崇山俊岭之后，便流向东南，蜿蜒于平原之上，最终都汇入海河注入渤海。

历史上，这些河湖水系在北京城的起源和发展起到重要作用。

大清河水系的拒马河可以说是北京人类文明和城市文明的发祥地， 周口店北京猿人及西周琉璃河燕国都城都位于拒马河流域。

永定河是北京城市发展的直接或间接水源，是北京的母亲河。由于永定河的洪积冲积扇造就了北京平原，为北京城的形成和发展提供了优越的地域空间，永定河上的古渡口是北京城最早聚落蓟城形成的重要条件之一，没有永定河就没有北京城。

潮白河水系的最重要功能是为北京市提供生产生活用水，是与城市生活息息相关的最重要的水系，北京段拥有密云水库、怀柔水库2 座大型水库和5 座中型水库、3 3 座小型水库，总库容居全市各水系首位，还拥有京密引水渠这条输送淡水的城市命脉。

北运河水系的干、支流河道纵横贯穿北京的心脏，是历代王朝漕运、防务和排水的主要河道系统，及御用园林水域地区，与城市生活息息相关。温榆河发源于西山、昌平北部山地和怀柔西部山地等诸多泉水， 所以被老百姓俗称“百泉河”，也正因此，古代水量丰富的温榆河成为京城重要的水源地。北运河是南北大运河的北端漕道，在兴盛数百年的漕运中发挥了巨大作用，是北京作为金、元、明、清四朝帝都的生命线。在一定意义上说，没有大运河漕运，就没有北京作为封建王朝国都的历史地位。