楚雄是红河主干流区，水系在州境分水岭的南侧，流域涉及双柏县和南华、楚雄、禄丰三县一市的大部份地区，流域面积11322．5平方公里，占全州总面积的39．9％。有星宿江、礼社江、马龙河三条主干流。
星宿江，又名木奔江，源出云南罗次南东山，北流与碧城水交汇后称金水河，再往下称星宿江，又南流到易门县西北称九渡河，入易门境后称为绿汁江，又西南流经双柏县，至三江口与礼社江和马龙河汇合，流入元江。流域内建有中型水库2座，小(一)型水库48座，小(二)型水库225座，总库容2．13亿立方米。水能资源，理论蕴藏量24．7万千瓦，可开发量为10．5方千瓦。现已开发了花桥、星宿江一级、二级3座电站，装机容量3900千瓦。正在建设的有一平浪河的小窝电站，装机容量3200千瓦。

    马龙河发源于南华县五街乡石冠山，左支流白衣河发源于南华县望木郎梁子，经楚雄市中邑舍、大地基，至双柏县石羊厂注入石羊江，全长138．4千米、径流面积为1970平方千米，河床落差168l米。建有小(一)型水库1座、小(二)型水库9座，库容37 5万立方米。水能蕴藏量为5．97万千瓦，可开发量2．16万千瓦。楚雄市在宜次乡建有马龙河电站，装机容量350千瓦。

    礼舍江源于大理州巍山县茅草哨，由南华鼠街入州境，自西北向东南流经南华县红土坡，楚雄市八角、中山、西舍路乡，双柏县鄂嘉镇，至三江口与绿汁江汇合，进入双柏县内叫石羊江，在双柏三江口与绿汁江交汇后出州境，流至新平段称嘎洒江，再下至元江县称元江。礼社江平行穿插奔流于哀牢山脉之中，是州内流量最大的河流，建有中型水库1座，小(一)型水库4座，小(二)型水库20座，总库容5l71万立方米。礼社江水能资源丰富，理论蕴藏量24万千瓦，近期可开发12万千瓦，年发电量6亿千瓦时。到2005年底已建成小水、鱼庄河、老虎山、三丘田、纳嫩河、不管河三级等6座电站，总装机容量8．38万千瓦。正在建设的楚雄市西舍路乡泥堵河三级、新村乡密者河三级、双柏县鄂嘉镇麻嘎河三级等电站，合计装机容量3．2万千瓦。