Presenta una extrema aridez, en donde influye la escasez de precipitaciones anuales y una gran amplitud térmica diaria y estacional. Esta aridez se encuentra interrumpida por los oasis cuyanos, formados a orillas de los ríos que nacen en los glaciares cordilleranos.  

Entre los ríos más importantes se encuentran el Desaguadero y el Mendoza (principal afluente del anterior), Tunuyán, Diamante y Atuel. Todos ellos nacen en la cordillera y atraviesan la provincia en dirección oeste-este, formando parte de lo que se denomina sistema hidrográfico andino o sistema del Desaguadero, y es aprovechado para el riego (para agricultura) y la generación de electricidad por medio de varios diques. También constituyen gran parte del atractivo turístico de la provincia por el eco-turismo y la pesca.