С юго-запада на северо-восток, а затем на восток вдоль границ парка течет самая большая река полуострова — Камчатка.
Гидрографическая сеть состоит в основном из так называемых сухих рек. Наиболее крупные постоянные водотоки — р. Студёная и р. Правый Толбачик. Сухие реки — характернейшее явление в пределах вулканических районов, обусловленное высокой водопроницаемостью рыхлых пород, слагающих стратовулканы, и эпизодическим характером питания. Одни из них начинаются от мощных долинных ледников, и их питание осуществляется в основном талыми ледниковыми водами; другие существуют за счет атмосферных осадков и снежников.
Зарождаясь на склонах вулкана, реки стекают вниз к его подножью, прорезая тело гиганта на глубину в несколько десятков метров. Просачиваясь через рыхлый осадочный покров, текут через трещиноватую толщу древних лав щитовидного плато и выходят по его периферии в виде слабонапорных источников. Наиболее полноводными сухие реки бывают весной, а также при катастрофическом таянии снега во время извержений. Максимальная высота, на которой зарождаются сухие реки, в среднем составляет около 2000-2500 м над у.м. Сначала они представляют собой водоток очень слабо врезанный в склон, но затем на высоте порядка 1500-1800 м текут уже в хорошо оформленной и достаточно глубоко врезанной V-образной или каньонообразной долине. Максимальная глубина врезания может достигать 70-80 м при ширине долины в 10-12 м. Многие из сухих рек зоны подножий вулканов Ключевской группы никуда не впадают, образуя сухую дельту и теряясь в её песчаных отложениях.
Крупнейшие из сухих рек и ручьев — Киргурич, Эульченок, Бильченок, Ушковская, Рыбразводская, Дальний, Водопадный. Деятельность сухих рек — важный фактор формирования рельефа в зоне подножий вулканического сооружения.
Выносимые реками огромные массы мелкообломочного материала откладываются в наземных дельтах, образуя обширные пологие конусы выноса. Под воздействием наносов гибнет древесная растительность. Это характерно для нижних частей (так называемых континентальных дельт), в пределах которых происходит систематическое перемещение водостока.
