В юго-восточной части Центральных низменностей расположен бассейн Муррея и Дарлинга, который представляет собой крупнейшую водосборную систему материка. Это обширный низменный район, дренируемый реками с весьма нерегулярным стоком. Несмотря на большую площадь дренируемых земель (1072,8 тыс. кв. км) и большую длину основных рек, объем стока в этой системе невелик. Реки Муррей и Дарлинг, берущие начало в горах Восточной Австралии, текут к западу и юго-западу через низменные территории, где осадков мало, а испарение велико. Эти факторы в сочетании с интенсивным меандрированием русел приводят к уменьшению расходов на большей части течения рек.

Территория, дренируемая рекой Дарлинг, в основном используется под овечьи пастбища, но в восточных частях овцеводство сочетается с полеводством. Область Риверайна, расположенная между реками Лаклан и Муррей, наряду с землями вдоль нижнего течения Муррея и его притоков в Виктории - важнейший район животноводства и зернового хозяйства Австралии. Рельеф и почвы там благоприятствуют проведению крупномасштабного орошения. Самые значительные массивы орошаемых земель сосредоточены между реками Маррамбиджи и Лаклан (ирригационная система Маррамбиджи), в части бассейна Муррея, находящейся в Новом Южном Уэльсе (ирригационная система Риверайна) и в Виктории (система Гоулберн-Кампаспе-Лоддон). Кроме того, есть несколько небольших ареалов орошаемых земель в низовьях Муррея. В этих местностях разводят крупный рогатый скот и выращивают фрукты, виноград и овощи. С введением гидроэнергосистемы «Снежные Горы» осуществлена дополнительная переброска стока в бассейн Муррея и Маррамбиджи, и там удалось расширить площади орошаемых земель. Однако воды все же недостаточно для орошения всех земель.

Поскольку на большей части материка выпадает мало осадков, а главный водораздел смещен ближе к восточному побережью, водосборные системы Австралии имеют необычную конфигурацию. Этот материк отличается весьма небольшим речным стоком. Большинство рек Австралии пересыхает. Те из них, которые начинаются в горах Восточной Австралии, а также реки Тасмании круглый год имеют постоянный водоток, но многие реки, текущие к западу, пересыхают в сухой период. Чуть более половины всего материка относится к внутренним водосборным бассейнам, и сток там незначителен, а границы водосборных бассейнов нечетко выражены.

Реки. Главная речная артерия Австралии Муррей вместе с крупными притоками Дарлингом, Маррамбиджи и Гоулберном дренирует территорию площадью 1072,8 тыс. кв. км в Новом Южном Уэльсе, Виктории, Квинсленде и Южной Австралии. Верховья крупных притоков отстоят на 200 км от восточного побережья и сливаются, образуя главные реки, которые текут в извилистых, часто меандрирующих руслах к морю. Муррей, берущий начало в Снежных горах, впадает в залив Энкаунтер в Южной Австралии. Его общая длина составляет 2575 км, в том числе нижние 970 км доступны для прохода небольших судов. Песчаные отмели, перегораживающие устье реки, служат препятствием для захода морских судов. Маррамбиджи (длина 1690 км) начинается в районе Кума и впадает в Муррей. Сток Муррея и Маррамбиджи регулируется гидроэнергосистемой «Снежные горы». Притоки Дарлинга дренируют все западные склоны гор Восточной Австралии на севере Нового Южного Уэльса и частично на юго-востоке Квинсленда. Главная река Дарлинг длиной 2740 км впадает в Муррей у Уэнтуэрта. Плотины, сооруженные на этой реке и нескольких крупных ее притоках, регулируют сток, за исключением периодов самых сильных засух.

Чуть более половины материка имеет разобщенный сток или относится к внутренним бассейнам стока. На Западном плато сток разобщенный, и существующие там потоки функционируют редко и непродолжительное время, а заканчиваются во временных озерах или болотах, приуроченных к бессточным котловинам. Большая территория в Квинсленде, Северной территории и Южной Австралии площадью 1143,7 тыс. кв. км принадлежит к бассейну озера Эйр, одному из крупнейших в мире бассейнов внутреннего стока. Крупные реки этого бассейна Джорджина, Дайамантина и Купер-Крик характеризуются очень малыми уклонами и обычно представляют собой лабиринты сухих переплетающихся русел, однако после дождей они могут разливаться на много километров в ширину. Воды этих рек очень редко достигают озера Эйр: в 1950 его котловина заполнилась впервые со времени колонизации материка европейцами.

Поскольку сток австралийских рек отличается крайней изменчивостью, использование их затруднено. Участки, подходящие для строительства плотин, немногочисленны, особенно во внутренних районах, а для обеспечения постоянного водоснабжения необходимы крупные водохранилища. Потери воды на испарение тоже значительны, особенно в самых аридных районах. Только в Тасмании сток достаточно постоянен во все сезоны.

Озера. Бoльшая часть озер Австралии - это безводные котловины, покрытые соленосными глинами. В тех редких случаях, когда они заполнены водой, это илистые соленые и мелкие водоемы. Много таких озер имеется на Западном плато в Западной Австралии, однако самые крупные из них находятся в Южной Австралии: озера Эйр, Торренс, Гэрднер и Фром. Вдоль юго-восточного берега Австралии развиты многочисленные лагуны с солоноватой или соленой водой, отчлененные от моря песчаными отмелями и грядами. Самые большие пресноводные озера находятся в Тасмании, где некоторые из них, включая озеро Грейт-Лейк, используются в гидроэнергетических целях.

Подземные воды. Водоснабжение за счет подземного стока имеет жизненно важное значение для многих сельских районов Австралии. Общая площадь бассейнов с запасами подземных вод превышает 3240 тыс. кв. км. Эти воды большей частью содержат растворенные твердые вещества, оказывающие вредное воздействие на растения, но во многих случаях вода пригодна для водопоя скота.

Большой Артезианский Бассейн, крупнейший в мире, в Квинсленде, Южной Австралии, Новом Южном Уэльсе и Северной территории занимает площадь 1751,5 тыс. кв. км. Хотя часто подземные воды очень теплые и сильно минерализованные, от них зависит овцеводство района. Артезианские бассейны меньших размеров находятся в Западной Австралии и на юго-востоке Виктории.

Циркуляция атмосферы. Как компактный массив суши Австралия влияет на ветровой режим, однако ветры приносят мало осадков. Материк в основном находится в субтропическом поясе высокого давления, ось которого проходит примерно по 30° ю.ш., и в течение большей части года сухие ветры дуют из центра материка; эта ситуация наиболее четко проявляется зимой (с мая по сентябрь). Летом область низкого давления развита над областью Кимберли на северо-западе, куда со стороны Тиморского и Арафурского морей устремляются теплые влажные ветры, называемые муссонами. При этом в северных районах Австралии ветры дуют почти круглый год, и оно является одним из самых засушливых прибрежных районов на Земле. Зимой циклоны проходят над южными окраинами материка и Тасманией. Восточное побережье к северу от Ньюкасла оказывается на пути юго-восточных пассатов, которые приносят влажный воздух; при подъеме этого воздуха на склонах гор Восточной Австралии часто происходит обильное выпадение осадков. Изредка сюда проникают тропические циклоны (ураганы) с северо-востока, причиняя немалые бедствия на восточном побережье между Куктауном и Брисбеном. Эти быстро движущиеся системы циклонов поражают также участок северо-западного побережья между Дерби и Порт-Хедлендом, где они известны под названием «вилли-вилли». В 1974 под Рождество при прохождении циклона Трейси был почти полностью разрушен город Дарвин.

Осадки. Австралия заслуженно пользуется репутацией аридного материка. Почти 40% ее площади получает менее 250 мм осадков в год и около 70% - менее 500 мм; последняя величина обычно обозначает предел, ниже которого выращивание сельскохозяйственных культур невозможно без орошения. Самый засушливый район находится вокруг озера Эйр в Южной Австралии, где ежегодно на площади в несколько тысяч квадратных километров выпадает менее 125 мм осадков. На гораздо большей территории в центре Австралии несколько лет подряд может не быть значительных дождей.

Районы, получающие много осадков, невелики по площади и приурочены к местам подъема влажного воздуха над орографическими барьерами. Рекордно большое количество осадков - 4500 мм в год - выпадает в небольшом районе близ Талли в Квинсленде, где влажный воздух поднимается над восточным склоном плато Атертон. Лишь прибрежные районы на крайнем севере, востоке и юго-востоке материка, его юго-западная окраина и Тасмания обеспечены средними годовыми суммами осадков более 500 мм. Снег регулярно выпадает только в двух районах: на высотах более 1350 м в Австралийских Альпах в Виктории и Новом Южном Уэльсе и на высотах более 1050 м в горах Тасмании. В отдельные годы бывают снегопады и на плато Нью-Ингленд. Снегопады в Австралийских Альпах имеют важное хозяйственное значение, так как способствуют накоплению воды, которая затем поступает в гидроэнергосистему «Снежные горы», и служат базой для развития туризма. Четко выражена многолетняя тенденция к уменьшению мощности и продолжительности снежного покрова в Австралийских Альпах, что, возможно, обусловлено глобальным изменением климата.

На большей части территории Австралии отмечаются значительные сезонные различия в режиме осадков. Повсеместно к северу от тропика Козерога, а также на всем восточном побережье к югу до границы штата Виктория большая часть осадков выпадает летом (декабрь - март). На крайнем севере материка бывает так, что более 85% осадков приходятся на первые три месяца в году. В южной части Австралии и на западном побережье к северу от залива Эксмут осадки четко приурочены к зимним месяцам. Например, в Перте 85% осадков выпадает в период с начала мая до конца сентября. В засушливые месяцы действительно может не быть ни одного дождя.

Для значительной части Австралии также характерна большая изменчивость количества осадков, т.е. в данный год отклонения от среднего статистического показателя в обе стороны могут быть значительными. С отклонениями выше нормы могут быть сопряжены местные наводнения, а с отклонениями ниже нормы - стихийные бедствия, особенно там, где ежегодно в целом выпадает мало осадков. Катастрофические ситуации возникают в тех случаях, когда несколько лет подряд суммы оказываются ниже нормы. Во внутренних районах Австралии широко распространены засухи.