El agua que se consume en Puebla nace en pozos que han tardado miles de años en formarse. La mayoría de las corrientes relevantes se encuentran en las regiones montañosas del norte del estado, como los ríos Pantepec, San Marcos, Necaxa, Laxaxalpan, Tecuantepec y Apulco.
Según el Programa de Apoyo al Desarrollo Hidráulico de los Estados de Puebla, Oaxaca y Tlaxcala de la UNAM, los recursos hídricos de Puebla se dividen en cuatro regiones hidrológicas: Pánuco al noroeste; Tuxpan-Nautla al norte; Papaloapan al este y sureste, y Balsas en el centro del territorio poblano.
Sin embargo, aunque el balance hidrológico global para el estado de Puebla indique un excedente disponible de agua superior a los 5,000 hectómetros cúbicos, este volumen no se distribuye de manera uniforme, pues mientras algunas zonas como la Sierra Norte cuentan con abundantes corrientes superficiales, en la porción sur y el área de la Mixteca, las corrientes son escasas, de poco caudal y casi totalmente aprovechadas, además de presentar problemas de contaminación.
Dicho programa de la UNAM hace hincapié en que de los 19 acuíferos en Puebla, dos están sobreexplotados: el del Valle de Tecamachalco, en la cuenca del río Atoyac, y el de Tepalcingo-Axochiapan, en la cuenca del río Amacuzac.
Además de la sobreexplotación, Puebla enfrenta graves problemas de contaminación en los ríos Atoyac y Alseseca, debido a las descargas de aguas residuales provenientes principalmente de actividades económicas como los servicios y, especialmente, la industria en sus diferentes ramos.
Desafortunadamente, se ha detectado que las aguas residuales del drenaje de Valsequillo contienen metales pesados como zinc, plomo, cobre, níquel, selenio, cadmio, cromo y mercurio
La Comisión Estatal del Agua y Saneamiento de Puebla ha identificado varios problemas en el abastecimiento de agua potable, como la distribución desigual y el servicio se proporciona mediante tandeo, principalmente en las áreas urbanas.
Por último, debido a su ubicación geográfica, Puebla está expuesta a fenómenos hidrometeorológicos extremos que han causado efectos devastadores.