Территория округа омывается на западе водами Белого, на севере Баренцева и Печорского, на северо-востоке Карского морей, образующими многочисленные заливы — губы: Мезенскую, Чёшскую, Колоколковскую, Печорскую, Хайпудырскую и др.
Характерны густая речная сеть, обилие озёр. Реки относятся к бассейнам морей Северного Ледовитого океана, имеют в основном равнинный характер, а на кряжах — порожистый. Продолжительность ледостава 7—8 месяцев. Толщина льда к концу зимы достигает 0,7—1,2 м, а небольшие тундровые реки промерзают до дна.
Среди рек особое место занимает река Печора, в пределах округа находится её низовье (220 км) с обширной дельтой. Глубины позволяют морским судам подниматься до Нарьян-Мара. По водности Печора уступает в европейской части России только Волге. Значительны реки Вижас, Ома, Снопа, Пёша, Волонга, Индига, Чёрная, Море-Ю, Коротаиха, Кара, а также притоки Печоры — Сула, Шапкина, Лая, Колва, Адзьва. Среди озёр выделяются Голодная Губа, Городецкое, Варш, Несь, системы озёр: Вашуткинские, Урдюжские, Индигские и др. Подземные воды, за исключением района города Нарьян-Мара, изучены недостаточно.