В Чуйской долине почвы и климат благоприятствуют возделыванию многих сельскохозяйственных культур, выращиванию плодовых и виноградников. Но без орошения земледелие почти невозможно.

Самая крупная река в районе — река Чу. Она берет начало у ледников Внутреннего Тянь-Шаня, в Боомском ущелье принимает свой самый большой приток — Чонг-Кемин, дающий почти 40% годового стока. По выходе из ущелья Чу принимает второй и последний правый приток— Кичи-Кемин.

С северного склона Киргизского хребта в Чуйскую долину устремляются многочисленные реки. Наиболее значительные из них: Шамси, Кегеты, Иссык-Ата, Аламедин, Ала-Арча, Сокулук, Ак-Суу, Кара-Балты. По своему характеру все они сходны между собой. В верхней и средней частях представляют бурные потоки, низвергающиеся с большой высоты по узким ущельям. Протяженность их до выхода в Чуйскую долину 30—40 км. В предгорной части они теряют часть воды на фильтрацию в конусы выноса, а остальная вода разбирается на орошение. Русла их на равнине представляют галечниковые полосы до 200— 300 м ширины, большую часть года совершенно сухие. Только в периоды летних паводков воды речек доходят иногда до Чу.

Ниже впадения Кичи-Кемина питание Чу преимущественно грунтовое. Грунтовые воды, выклинивающиеся у Токмака, дают начало! Красной речке, имеющей около 50 км длины и почти постоянный расход. На ней построено водозаборное сооружение — Краснореченский гидроузел, который распределяет воду между западной веткой БЧК и Краснореченский каналом.

Большое значение в Чуйской долине имеют подземные воды, особенно для водоснабжения г. Фрунзе и других населенных пунктов. Все в большей степени они начинают использоваться и для орошения.

Ущелья по северному склону Киргизского хребта богаты выходами термальных и минеральных источников. Местное население с глубокой древности использовало, например, источники в ущелье Иссык-Ата для лечения различных болезней. В настоящее время здесь крупный благоустроенный курорт «Иссык-Ата». Широкой известностью пользуется столовая минеральная вода источников ущелья Ак-Суу.

В горах есть небольшие озера моренного и завального происхождения. По балкам и руслам на равнине — многочисленные пруды, используемые для водоснабжения промышленных предприятий, разведения рыбы и водоплавающей птицы, отчасти для орошения.

В Чуйской долине создана сложная оросительная система. В прошлом от Чу отводились лишь небольшие арыки. В первые годы Советской власти были построены Бурулдайский и Краснореченский каналы. Затем в 18 км от Фрунзе на Чу была построена Чумышская плотина с Ат-Башинским каналом дли-пой 44 км. С 1940 г. началось строительство БЧК (Большого Чуйского канала), который состоит из двух каналов — веток, проходящих с востока на запад параллельно друг другу. Западный БЧК протянулся на 150 км от с. Кень-Булунь у Токмака через северную окраину Фрунзе до Мерке. Восточный БЧК, начинаясь восточнее Токмака, тянется на 100 км до Фрунзе, где заканчивается сбросом в р. Ала-Арчу.

Между Западным БЧК и Ат-Башинским каналом в 15 км от Фрунзе построено наливное Нижне-Ала-Арчинское водохранилище, от которого начинается Совхозный канал.

Ирригационные системы речек Киргизского хребта будут объединены строящимся каналом — Южным БЧК, который протянется примерно от Быстровки вдоль предгорий на 150 км до р. Кара-Балты. Строительство канала и переустройство предгорных оросительных систем позволит расширить площадь орошения в Чуйской долине до 325 тыс. гектаров.