Pod względem hydrograficznym obszar Gór Świętokrzyskich należy głównie do dorzeczy Kamiennej i Nidy. Obszary peryferyczne odwadniają częściowo inne dopływy Wisły: Czarna, Koprzywianka i Opatówka oraz uboczne Pilicy: Czarna i Drzewiczka. Nierzadko spotykamy tu odcinki rzek płynące w poprzek grzbietów górskich, tworzące malow­nicze doliny przełomowe, np. dolina rz. Lubrzanki pod Mąchocicami czy przełom Bobrzy pod Słowikiem. Główny węzeł hydrograficzny Gór Świętokrzyskich leży pomiędzy Zagnańskiem a Suchedniowem. Tutaj mają swe źródła: Lubrzanka i Bobrza (dorzecze Nidy), Kamionka (ubo­czna Kamiennej) i Krasna (dorzecze Pilicy).
Najciekawszy jest bieg rz. Lubrzanki, która od Marzysza przybiera nazwę Czarnej Nidy. Źródła rz. Lubrzanki znajdują się pod Zagnań­skiem- Jaworzem, na wysokości ok. 358 mnpm. Początkowo płynie ona zgodnie z kierunkiem podłużnej Doliny Wilkowskiej, następnie skręca w przełom wśród gór pod Mąchocicami, przecina w poprzek Dolinę Kielecko-Łagowską i przez drugie przejście pod Mójczą wydostaje się na tereny położone na pd. od Gór Dymińskich. Górny odcinek Lubrzanki od źródeł do przełomu pod Mąchocicami ma największy spadek (około 8%o)- Czarna i Biała Nida łączą się pod wsią Żerniki na pd. od Chęcin i tworzą rz. Nidę.
Z ważniejszych dopływów Lubrzanki (Czarnej Nidy) należy wymienić z lewej strony: Bystry Potok płynący z góry Barczy, Strumień biorący wody ze źródła św. Franciszka pod Łysicą (a płynący przez Ciekoty), Warkocz wypływający z Krajna na pd. zboczu Łysicy i Belniankę odwad­niającą okolice Bielin, Huty i Świętego Krzyża. Z prawej strony naj­większym dopływem Czarnej Nidy jest Bobrza z kielecką Silnicą i Sufragańcem.
Zach. część omawianego terenu, mianowicie Wzgórza Oblęgorskie, Padół Strawczyński i okolice Małogoszczy odwadniają rz. Hutka i Wierna Rzeka — Łośna, lewe dopływy Białej Nidy. Długość całej Nidy od źró­deł do ujścia pod Nowym Korczynem wynosi 179 km. Z pn. pochyłości Gór Świętokrzyskich wody płyną do rz. Kamiennej. Źródła tej rzeki leżą pod wsią Antoniowem w powiecie koneckim, a cały jej bieg znajduje się na terenie Gór Świętokrzyskich. Powierzchnia dorzecza Kamiennej wynosi 2007 km2, zaś jej długość — 156 km. Spadek wynosi około l,8°/00. Poniżej Skarżyska-Kamiennej rzeka płynie głębokim rowem, a pod Bałtowem tworzy malowniczy przełom.
Do większych rzek należą: Kamionka, płynąca przez Łączną, Suche­dniów i Rejów, gdzie znajduje się rozległy zalew, dalej z lasów michniow-skich Żarnówka z Kaczką oraz Świślina, tocząca swe wody spod Siekierna przez Pawłów i okolice Kunowa. Do tej ostatniej wpada rz. Psarka (w okolicach Bodzentyna) i Pokrzywianka, odwadniająca Łysogóry i Góry Jeleniowskie od pn.
Dopływy Wisły: Czarna, Koprzywianka i Opatówka zbierają swe wody z pd. zboczy Gór Jeleniowskich oraz z obszaru Cisowskiego.
Wobec znacznych pochyłości i braku większych zagłębień natural­nych, teren Gór Świętokrzyskich należy do bezjeziornych. Istnieją wprawdzie stawy na Kamiennej, Kamionce, Krasnej, Czarnej, Bobrzy i Belniance, ale są to zbiorniki sztuczne, utworzone dla celów prze­mysłowych.
Pod względem czystości wód, rzeki Gór Świętokrzyskich przedstawiają się różnie. Najwięcej zanieczyszczone są te, nad którymi leżą większe miasta przemysłowe, a więc Silnica od Kielc do Białogonu, dalej Bobrza, Kamienna od Bliżyna w dół.
W dolinach o podłożu nieprzepuszczalnym oraz na terasowatych zbo­czach zalesionych wzgórz mamy często tereny bagniste (np. w Dolinie Wilkowskiej pod Wzorkami, koło Brzezinek i Barczy). Obszerniejsze tereny podmokłe znajdują się w okolicy Daleszyc (tzw. Białe Ługi) oraz pomiędzy Małogoszczem a Olesznem, gdzie w Borowej można oglądać rozległe i piękne torfowiska z nieodłącznie towarzyszącymi im wyd­mami piaszczystymi.
Klimat Gór Świę­tokrzyskich jest nieco ostrzejszy niż na terenach sąsiednich, położo­nych niżej.
Największe różnice zaznaczają się oczywiście w głównym, najwyższym paśmie górskim, mianowicie w Łysogórach.
„Rocznik Statystyczny 1965 r.” podaje m. in. średnie temperatury i roczną sumę opadów dla Kielc (za okres 1881—1930), a mianowicie: średnia temperatura stycznia —3,5°C (gdy dla Warszawy —2,9°), średnia temperatura lipca 18°C (dla Warszawy 18,6°). Amplituda temperatur skrajnych dla Kielc wynosiła 69,9° C (dla Warszawy 69,4°).
Roczna suma opadów dla Kielc wynosiła 653 mm, podczas gdy dla Warszawy 530 mm. Najobitsze opady (97 mm) przypadały na miesiąc lipiec — najmniejsze na luty i marzec (po 35 mm).
W związku z klimatem pozostaje okres wegetacji, który rozpoczyna się tu później niż na przykład na sąsiednich obszarach Niecki Nidziańskiej.
W ostatnich latach w różnych punktach Gór Świętokrzyskich, m. in. na Św. Krzyżu czynne są stacje meteorologiczne. Pozwoli to w przy­szłości na dokładniejszą ocenę warunków klimatycznych regionu