Петровское сельское поселение принадлежит к бассейну рек Волги и Москвы-реки и богато малыми реками, речушками, ручьями, озерцами и болотами. Крупнейшие речки поселения - Малая Сестра и Локнаш как и большинство речек поселения относятся к бассейну реки Волга. Речки Гвоздня и Вельга относятся к бассейну Москвы-реки и впадают в реку Нудоль.

Реки района относятся к равнинным. Их течение медленное, спокойное, скорость течения не превышает 0,3 – 0,5 м в секунду. Основными источниками питания рек являются атмосферные осадки. На снеговое питание приходится до 61%, на дождевое – до 23%. Питание за счет грунтовых вод составляет 23%. К середине-концу ноября на водоемах поселения устанавливается ледостав, который продолжается 140-150 дней. Температурный режим поверхностных вод находится в тесной зависимости от сезонных температур воздуха.