Область омывается водами Балтийского моря. На севере области расположен уникальный гидрографический объект — Куршская коса.
Крупнейшие реки области — Неман и Преголя, к бассейну этих двух рек относится большая часть территории области. Основные притоки Немана на территории области — Шешупе и Тыльжа, Прегель — Писса, Анграппа, Инструч, Лава (в двух местах перегорожена дамбами гидроэлектростанций, здесь образовались водохранилища).
В Калининградской области насчитывается 38 озёр площадью более 0,1 км² (вместе с водохранилищами и прудами). Самое крупное, а также глубокое и чистое озеро Калининградской области — Виштынецкое озеро. Возраст 20 тысяч лет, что на 10 тысяч лет старше Балтийского моря. Ледникового происхождения. Оно расположено на востоке области на границе с Литвой. Площадь этого озера — 16,6 км². С 1975 года оно имеет статус памятника природы.
Также в области часто встречаются рукотворные озёра-пруды. Примерами таких озёр являются пруды Великий, Дивный и Школьный, расположенные в Зеленоградском районе. Популярным местом отдыха калининградцев является расположенный на восточной окраине города пруд Чистый (в разговорном языке гораздо чаще называемый Исаковым озером) .
Группу рукотворных озёр Калининградской области составляют — бывшие карьеры. За юго-западной окраиной Калининграда лежит группа таких озёр, известные как Голубые озёра. Они являются зоной отдыха горожан. Рядом с посёлком Янтарным расположено крупное озеро, бывшее раньше янтарным карьером.
В Славском районе находятся самые уникальные для России и стран Прибалтики мелиоративные гидротехнические сооружения. Строились они столетиями, главное их предназначение – защита земельных угодий, лесов и населенных пунктов от затопления. В районе 54 осушительных насосных станций, 2006 км магистральных и 5733 км мелких каналов, 454 км водозащитных дамб, 9 шлюзов, 145 мостов. Ничего подобного в таких масштабах ни в одном другом районе России больше нет.