洛阳是唯一聚齐黄河、淮河、长江3大水系的城市，黄河的大支流伊洛河为主，发源于南部熊耳山、外方山、伏牛山，自南向北穿过洛阳盆地，注入黄河。如果不是盆地北部浅山的阻挡，伊、洛两河有可能成为两条黄河的支流，单独注入黄河，而不是汇流。 洛阳东部的北汝河，按长度其实是淮河真正的源头，比传统淮河源头长得多。 洛阳南部山区的河流，通过唐河、白河最终注入长江支流汉江，属于长江水系。