Планината е сравнително безводна и в нея протичат няколко малки рекички, които се вливат в Пиринска Бистрица. От север планината се ограничава от река Череша, която води началото си западно от Парилския проход, а след като достигне с. Голешово под името Калиманска река, тече в северозападна посока. В северните склонове на планината е разположен всечен в мрамори Белянов дол. Той е безводен, но при обилни валежи временно течащите води се оттичат към Калиманска река. В рамките на самата Славянка най-дълга е Петровската река, която тече през едноименното село. Извира южно от вр. Св. Илия и при с. Пиперица напуска Славянка. В източната част на планината малки ручеи с незначителен дебит подхранват малката река Буровица. Тя отводнява северните и източните склонове на вр. Койнар, северните склонове на вр. Огледалото и рида Беглика под името Хамбарица. След с. Парил се влива като десен приток в р. Мътница.
За разлика от слабия повърхностен отток в подножието на планината съществуват редица карстови извори, някои от които имат дебит над 1000 л/сек. По склоновете на самата планина също извират карстови извори с по-малки размери. Като цяло високите части на планината са силно обезводнени поради варовиковите терени.
Дъждовното подхранване на реките е 25-30 % от общия обем на оттока. Преобладава подпочвеното подхранване, докато снежното е едва 20-25 % спрямо общия обем. Изворът на Петровска река е с дебит около 800–1200 л/сек и от него черпят вода 15 села и три водноелектрически централи.
Водният режим на реките се отличава с есенно-зимно пълноводие и лятно-есенно маловодие. От топенето на снеговете се предопределя и вторичното пролетно пълноводие. В карстовите терени значителна част от повърхностно течащите води инфилтрират или понират, поради което реките са с непостоянен отток. Част от карстовият регион на Славянка се отводнява подземно от карстовия извор Бистрец.