沂河流域是山東省降水較多的地區之壹。根據1956至1979同步觀測系列統計，流域多年平均降水量為849.1 mm，流域多年平均徑流深為326.3 mm，相當於351億立方米。根據臨沂水文站實測資料(控制流域面積10315平方公裏)，年徑流量最大值出現在1964，為65.8億立方米，最小值為1968，為8.49億立方米，最大值是最小值的7.8倍。全年徑流分配的84%集中在6-9月的汛期，其中7月和8月占全年徑流的67.6%。
伊河位於特魯依山南側，坡陡水急，洪水湍急，往往超過下遊河流的泄洪能力，容易漫流。據臨沂水文站實測資料，建國以來，1957年洪水最大，洪峰流量15400立方米每秒。
伊河上遊，山勢陡峭，水土流失嚴重。根據臨沂水文站1954 ~ 1967、1971 ~ 1979實測資料，多年平均懸沙濃度為3.10 kg/m3，多年平均懸沙。