Với các dãy núi ven biển và đồng bằng nội địa, châu Mỹ có một số lưu vực sông lớn. Lưu vực sông lớn nhất tại Bắc Mỹ là Mississippi, đây cũng là lưu vực sông lớn thứ hai thế giới. Hệ thống sông Mississippi-Missouri chảy trên địa phận 31 tiểu bang của nước Mỹ, hầu hết thuộc Đại Bình nguyên Bắc Mỹ, nằm giữa dãy núi Rocky và Appalachian. Đây là sông dài thứ 4 trên thế giới.
Tại Bắc Mỹ, phía đông của dãy Appalachian không có các con sông lớn song có nhiều dòng chảy theo hướng đông ra Đại Tây Dương. Các con sông chảy từ vùng trung tâm của Canada ra vịnh Hudson. Ở bờ biển phía tây Bắc Mỹ, các dòng sông chính bao gồm sông Colorado, sông Columbia, sông Yukon, và sông Sacramento.
Lưu vực sông lớn nhất tại Nam Mỹ là Amazon, đây cũng là hệ thống sông có dung tích dòng chảy lớn nhất thế giới. Hệ thống sông lớn thứ hai của Nam Mỹ là sông Parana, bao phủ một diện tích 2,5 triệu km².