Η γεωγραφική θέση και το μορφολογικό ανάγλυφο στην περιοχή βοηθούν στην ανάπτυξη ιδιαίτερα αξιόλογου υδατικού δυναμικού. Η πεδιάδα των Γιαννιτσών αποτελεί εξαιρετικής σημασίας λεκάνη απορροής της κλειστής πεδιάδας της Αλμωπίας μέσω του Μογλένιτσα, καθώς και των πηγών του νότιου Πάικου. Τα νερά των παραπάνω πηγών κατατάσσονται στην κατηγορία των δισανθρακικών - ασβεστούχων και είναι καλής ποιότητας, ενώ δεν έχει παρατηρηθεί επιβάρυνση τους με παράγοντες ρύπανσης ή μόλυνσης. Μεταξύ αυτών βρίσκονται οι πηγές Ελευθεροχωρίου, οι οποίες συμβάλλουν στην υδροδότηση των Γιαννιτσών. Τα φυσιολογικά, γεωλογικά αλλά και κλιματικά χαρακτηριστικά της περιοχής συντελούν στη δημιουργία αξιόλογων υδροφόρων οριζόντων που εμπλουτίζουν τη λεκάνη των Γιαννιτσών. Επίσης, υπάρχει ένα εκτεταμένο δίκτυο ποταμών και ρεμάτων που οδηγεί τα επιφανειακά νερά στους υδροφόρους ορίζοντες.
Από την περιοχή μελέτης διέρχεται ο ποταμός Λουδίας, ο οποίος για αρκετό μήκος αποτελεί το φυσικό όριο μεταξύ των Νομών Πέλλας και Ημαθίας. Δέχεται τα νερά των πηγών Αραβησσού, ενισχύεται μέσω των αρδευτικών έργων με τα νερά του Μογλένιτσα και του Εδεσσαίου και γενικά είναι αποδέκτης των νερών πολλών ποταμών και ρεμάτων καθώς και των στραγγιστικών καναλιών της αποξηρανθείσας λίμνης. Εκβάλλει στο Θερμαϊκό Κόλπο. Στην ουσία το τμήμα που βρίσκεται εντός του Νομού λειτουργεί σαν συλλεκτήρια τάφρος της αποξηραμένης Λίμνης των Γιαννιτσών. Η κοίτη του βρίσκεται στο ίδιο περίπου υψόμετρο με την επιφάνεια της θάλασσας και συνεπώς έχει πολύ αργή ροή. Αυτό σε συνδυασμό με την χαμηλή τροφοδοσία του σε νερό έχει σαν αποτέλεσμα την πολύ χαμηλή υδατοπαροχή του. Ο ποταμός Μπαλίτσας, ο οποίος περνά κοντά από τον οικισμό Μελίσσι, ξεκινάει από το Πάικο με το όνομα Ξηροπόταμος και καταλήγει στο Λουδία. Λόγω της αποξήρανσης της Λίμνης, στην οποία χυνόταν, εγκιβωτίστηκε με αναχώματα μήκους 12 χλμ.
Στο Δήμο Πέλλας έχουν εκτελεστεί πολλά τεχνικά έργα με αποτέλεσμα να μεταβληθεί σημαντικά η φυσική μορφή και λειτουργία του υδρογραφικού συστήματος.