Le réseau hydrographique du département du Doubs est situé en tête du bassin du Rhône. Il est composé de 202 rivières et ruisseaux et d’une multitude de ruisselets. Dans ce réseau, 33 cours d’eau présentent un linéaire de plus de 10 km.
Un réseau hydrographique structuré autour de deux affluents de la Saône :
- Le Doubs et ses affluents : le tracé du Doubs, avec un changement de direction dans le Pays de Montbéliard, entoure de vastes plateaux calcaires. Le fonctionnement des cours d’eau est intimement lié au karst avec d’importantes relations entre les eaux de surface et les eaux souterraines. A cause de ce sous-sol perméable, le nombre et la densité des cours d’eau est modeste sur les plateaux. Corollairement, le fond des reculées, typiques du massif du Jura, se caractérise par des sources au débit notable, drainant les écoulements souterrains sur de grandes distances. Naissent ainsi la Loue, le Lison, le Dessoubre ou le Cusancin.
- L’Ognon : issu du massif vosgien granitique, après un parcours en Haute-Saône, l’Ognon constitue une limite naturelle avec ce département. Son réseau hydrographique est plus dense, avec de nombreux ruisseaux de petit gabarit, en lien avec son bassin versant moins influencé par le karst.
Les caractéristiques des 10 principaux cours d’eau et leurs affluents
| Linéaire total | Superficie du bassin versant | Principaux affluents dans le département | |
| Le Doubs | 453 km (10e cours d’eau de France) | 7710 km² | Drugeon, Théverot, Dessoubre, Barbèche, Ranceuse, Gland, Allan, Cusancin, Loue |
| Le Drugeon | 39 km | 220 km² | Bief Belin, Lotaud, Bief Voulain, Bief Rouget |
| Le Dessoubre | 33 km | 615 km² | Source des Trois Pucelles, Reverotte, Bief de Vau |
| La Reverotte | 13 km | 193 km² | Ruisseaux de Martinvaux et du Val |
| L’Allan | 58 km | 1120 km² | Feschotte, Savoureuse, Lizaine, Rupt |
| L’Audeux | 24 km | 180 km² | Cesserot, Ruisseaux de Creuse et d’Avelle |
| Le Cusancin | 13 km | 358 km² | Torrent des Alloz, Glaie Noire, Audeux/Sesserant |
| La Loue | 122 km | 1733 km² | Brême, Lison, Bonneille, Mée |
| Le Lison | 25 km | 235 km² | Bief du Foure, Verneau, Gouloue, Todeur |
| L’Ognon | 214 km | 2308 km² | Drigeon, Crenu, Chazelle, Lanterne, Recologne |
Définition d’un cours d’eau selon l’article L. 215-7-1 du code de l’environnement : « constitue un cours d’eau un écoulement d’eaux courantes dans un lit naturel à l’origine, alimenté par une source et présentant un débit suffisant la majeure partie de l’année. L’écoulement peut ne pas être permanent compte tenu des conditions hydrologiques et géologiques locales. »
Les principaux bassins versants du département
Le territoire départemental peut être découpé en fonction des bassins versants des principaux cours d’eau, ou de sous-bassins pour le Doubs avec, de l’amont vers l’aval: le Haut-Doubs de sa source à Villers le lac, le Doubs-Franco-Suisse, le Doubs médian de la sortie du territoire Suisse à la confluence avec l’Allan à Voujeaucourt, et le Doubs moyen qui se poursuit dans le département du Jura.
