县内河流属泾河水系,主要有四郎河、支党河、嘉峪川河3条,均发源于子午岭,自东北向西南流入泾河(嘉峪河先流入马莲河,后入泾河),年径流总量6040万立方米,多年平均流量每秒1.92立方米,其中境内自产水4906.95万立方米,平均流量每秒1.56立方米。自产出境水4661.6万立方米,平均流量为每秒1.48立方米。主要由降雨补给,径流模数为4.42万立方米。
县境内主要河流:四郎河:为境内最大河流,发源于子午岭西麓艾蒿店南山脚下的宫河寺,自东北向西南流经秦家店子、罗川、彭家川、宫家川,于周家乡车家沟汇入泾河。全长83公里,境内流域面积644平方公里,占全县总面积的47%。年均流量每秒0.91立方米,年径流总量2880万立方米。枯水期水深0.3米,流速每秒0.3立方米;洪水期水深0.3米,流速每秒0.5立方米。水质矿化度为每升0.45克。河上游建有庵里水库,可控制流域面积150平方公里,总库容629.4万立方米,有效库容315.4万立方米。可保证整个四郎河川灌溉用水。支党河:又名王家河,发源于子午岭山脚下的西牛庄,流经位于县境内南部的五顷塬、三嘉、永和3乡(镇),于文家庄流入陕西旬邑县,汇入泾河。全长41公里,境内流域面积353平方公里。年均流量每秒0.54立方米,年径流总量1690万立方米。上游建有红土窑水库,总库容105万立方米,有效库容41万立方米,可灌溉川区部分农田。嘉峪河:发源于子午岭艾蒿店北山脚下,经县境北部的西坡、原月明乡,于嘉峪川流入宁县九龙河后汇入泾河。境内全长25.5公里,流域面积104.87平方公里,年均流量每秒0.11立方米,年径流总量339.95万立方米。
除此之外,境内尚有无日天沟、左家川2条较大的河流,系正宁与宁县的界河,同属泾河水系。
无日天沟河:发源于山河掌圈沟,后经县西北部周家乡,蜿蜒进入宁县界内。境内流域面积173平方公里,年均流量每秒0.24立方米,年径流总量770万立方米。矿化度为每升0.6克。
左家川河:位于原月明乡之北。境内流域面积92.13平方公里,年均流量每秒0.12立方米,年径流总量360.05万立方米。
正宁县河流水资源表(表17)全县河流多为多泥河,泥沙来源于黄土高原的水力、重力、风力侵蚀,其成分与黄土一致。河流泥沙普遍为悬移质,平均粒径0.03~0.06毫米。全县河流水质按农业用水(灌溉和人畜用水)水质评价标准衡量,均符合国家颁布的TJ2076《生活饮用水标准》和TJ2479《农田灌溉水质标准》。其PH值均在8左右,在6.5~9的标准范围内,总硬度11.3~25,都小于或等于25度德国度,矿化度每升0.38~1.34克,小于每升2克的标准,灌溉系数7.76~.55.6。