El principal elemento hidrológico de Sajambre es el rio Sella, que nace en el Puerto del Pontón, en Fonsella, a más de 1,200 metros de altitud, y transcurre en dirección sur-norte, atravesando el pueblo de Ribota, y dividiendo el municipio en dos. Es esta una de las razones por las que a Sajambre se le conoce también con el nombre de 'el Valle del Agua".
Tras recorrer Sajambre, el Sella busca salida hacia tierras asturianas tallando el espectacular desfiladero de Los Beyos, de 11 km de longitud entre peñones calizos.
Al Sella vierten sus aguas numerosos rios y arroyos originados por las abundantes lluvias y por los deshielos de las duraderas nieves invernales de nuestras montanas. Así, en su recorrido
por el municipio, recibe por la izquierda aguas del rio Zalambral, al norte del pueblo de Vierdes. Por Ia derecha, sus principales afluentes son el rio Berrunde y el Agüera, que discurre atravesando Soto y salva, antes de recibir las aguas del rio San Pedro, un desnivel de unos 150 metros en una cascada con cuatro saltos.
Aparte de estos afluentes principales, existen multitud de riegas y riachuelos que vierten sus aguas al rio Sella, entre las que destacan la riega del Infierno, la riega de la Bustia o la riega de Ia Rocica.
La erosión fluvial acontecida a lo largo de los siglos ha labrado desfiladeros, estrechas gargantas y profundos barrancos, excavado profundas cuevas y originando caprichosas formas de un gran atractivo para el visitante.
Existen además dispersas por todo el municipio diversas fuentes, como la Jontona en Pio; la Fuentona, la Llana y Quintana en Oseja o Las Fuentes en Soto. Estas fuentes fueron la única forma de abastecer de agua a las casas cuando no existía la red de abastecimiento actual y son, actualmente, una preciosa muestra de la arquitectura tradicional del Valle.
Fuera de la cuenca del rio Sella, el municipio de Sajambre se continua por el valle alcanzando el municipio de Amieva a través del Valle del Carombo, para posteriormente verter sus aguas en el rio Sella. Estos tres municipios, Sajambre,
Valdeón y Amieva, forman la Mancomunidad de Carombo, siendo los propietarios, con derechos de aprovechamiento, de este monte, declarado de Utilidad Pública por Real Orden de 19 de julio de 1907, e inscrito, con el nº 81 en el Catálogo de Montes de Utilidad Pública de Asturias.
