Reliefna izoblikovanost, geološka sestava tal in klimatske razmere v grobem določajo hidrološke značilnosti znotraj Kozjanskega parka, ki v celoti pripada porečju reke Save oziroma njenima levima pritokoma Savinji in Sotli.

Med reke z obsežnejšim porečjem uvrščamo Sotlo z asimetričnim porečjem, prevladujejo desni pritoki: Olimščica, Virštanjski potok, Buča, Bistrica, Bizeljski potok in Dramlja. Med vodotoki, ki izvirajo na južnih pobočjih Vzhodnega Posavskega hribovja in se izlivajo v Savo, so pomembnejši Brestanica, Močnik, Dramlja in Gabrnica.

Reka Bistrica in Gračnica, ki teče zahodno od meje Kozjanskega parka s svojima dolinama predstavljata središčno prečno (vzhod – zahod) os Kozjanskega parka, na njuni porečji je vezanih največ hidroloških naravnih vrednot. Posebno vrednost, to je značaj naravne vrednote, imajo skoraj v celotnem toku reke Bistrica, Sotla, Buča, Dramlja, Suhadolski potok in Gabrnica. Doslej neznane ali malo znane naravne vrednote predstavljajo slapovi, brzice, slapišča in pragovi, ki označujejo skoraj vse reke in potoke v hribovitem predalpskem svetu in v manjši meri tudi v tercirarnih predelih litotamnijskega apnenca.

Geomorfološke poteze in dežno-snežni rečni režim določajo hudourniški značaj vseh potokov in rek v hribovitih predelih.

Reka Sotla s svojimi pritoki, z izjemo Bistrice, je v prostoru Kozjanskega parka specifična in ima značaj ravninske reke. Sotla je ponekod razvila do 1,5 km široko dolinsko dno. Ima majhne strmce in močno vijuga. Številni okljuki v razširjenih delih dolin zavirajo odtok. Posledica so pogoste poplave. Največja poplavna območja ob Sotli so ob njenem srednjem toku pri Podčetrtku, Imenem in Sedlarjevem. Povprečni pretok Sotle pri Rakovcu je 9 m³/s. Omrežje pritokov je izrazito nesimetrično, saj dobiva pritoke predvsem z desne strani.