若尔盖湿地自然保护区的主要河流有嘎曲、墨曲和热曲,从南往北汇入黄河。北部和东南部山地系秦岭西部迭山余脉和岷山北部尾端,境内山高谷深,地势陡峭,主要河流有白龙江、包座河和巴西河。河流弯曲摆荡,蜿蜒曲折,牛轭湖星罗棋布,独成一湾风景。
沼泽若尔盖湿地自然保护区,四周群山环抱,中部地势低平,谷地宽阔,河曲发育,湖泊众多,排水不畅。同时这里气候寒冷湿润,年平均气温在零度左右,蒸发量小于降水量,地表经常处于过湿状态,有利于沼泽的发育。本区部分沼泽是由湖泊沼泽化形成的,如山原宽谷中的江错湖和夏曼大海子,湖泊退化后,湖中长满沼生植物,湖底有厚厚泥炭积累。