Vetevõrk

Otepää kõrgustik on veelahkmeala - jõed lähtuvad siit Võrtsjärve, Peipsi järve, Emajõkke. Looduspargi alal ning lähistelt saab alguse kaks jõge - Väike Emajõgi Pühajärvest ning Elva jõgi Valgjärvest.

Järvi on Otepää kõrgustikul 130, neist kaitsealale jääb 65. Järved on enamasti väikesed ning madalad, keskmine sügavus on 5-6 m. Mõnevõrra erandlik on vaid 22 m sügavune Peitlemäe (ehk Kõlli) järv- kollakaspruuni veega vaikne metsajärveke, kus vesi sügavneb erakordselt järsult.

Kõrgustiku suurim järv on käänulise kaldajoone ning viie metsase saarega Pühajärv (286 ha). Pühajärve läänekaldal jalutades võib kuni 6,1 m kõrgusel praegusest veetasemest näha vanu järveterrasse. See annab märku kunagisest jääajajärgsest ulatuslikust järvest, mille pind oli praeguse Pühajärve pinnast tunduvalt kõrgemal. Järv on praegu keskmiselt 4,3 m sügav; kõige sügavam on see aga lääneosas Kloostrisaare ning Angunina poolsaare juures (8,3 m).