Przez Olsztyn przepływają trzy rzeki, z których najdłuższa Łyna uchodzi do Pregoły w Obwodzie Kaliningradzkim. Pozostałe dwa cieki to stanowiąca dużą część północnej granicy miasta rzeka Wadąg i najmniejsza z olsztyńskich rzek – Kortówka. 

Łyna (dł. 264 km) bierze swój początek we wsi Łyna, leżącej na południe od Olsztyna. Łyna przepływa przez Olsztyn na długości 13 km, w tym na długim odcinku przez Las Miejski, a wcześniej – m.in. przez Stare Miasto, pięknie wpasowując się w krajobraz zabytkowego Olsztyna. Pływające po Łynie dzikie kaczki tak sobie upodobały tę rzekę, że wiele z nich zostaje w mieście na zimę. Od kilku lat na odcinku rzeki w obrębie miasta organizowane są stale spływy kajakowe „Łyną przez Olsztyn” (od parku przy zamku kapituły warmińskiej do rozlewiska, gdzie z Łyną łączy się rzeka Wadąg). 

Rzeka Wadąg to prawobrzeżny dopływ Łyny o długości ok. 9 km, biorący swój początek w jeziorze o tej samej nazwie, położonym na wschód od Olsztyna w sąsiedniej gminie Barczewo. Ujście Wadąga do Łyny jest jednym z najpiękniejszych miejsc Olsztyna. 

Kortówka to mała rzeczka wypływająca z jeziora Ukiel. Przepływa przez Jezioro Kortowskie i w południowej części miasta uchodzi do Łyny.