A hidrografia de Joinville apresenta-se predominantemente na vertente Atlântica da Serra do Mar, cujos rios se caracterizam por pequena extensão e grande vazão. A formação geomorfológica da região, associada às condições climáticas e cobertura vegetal, interfere positivamente no regime hídrico das bacias hidrográficas, proporcionando ao município um bom potencial no que se refere aos recursos hídricos. O município é banhado pelas seguintes bacias:
Bacia do Rio Itapocu - grande bacia hidrográfica que abrange também os municípios de Jaraguá do Sul, Schroeder, Guaramirim e Corupá. Esta bacia deságua a porção central a oeste do município, composta pelas sub-bacias dos rios Piraí, do Júlio, Águas Vermelhas, Motucas, Piraizinho e Jacu;
Bacia do Rio Cubatão - na zona norte, cuja nascente se localiza na Serra Queimada e escoa na direção do canal das Três Barras e daí para a Baía da Babitonga. É formada pelos rios Quiriri, Izaack, da Prata, Seco, Lindo, do Braço e Mississipe;
Bacia do Rio Cachoeira - corta a área urbana da sede do município (no sentido noroeste – sudeste) e deságua na Baía da Babitonga, passando antes pela Lagoa do Saguaçu. Compõem esta bacia os rios Morro Alto, Matias, Jaguarão, Bucarein, Itaum-mirim e Santinho.
Bacias Independentes da Região Leste - ocupando a estreita faixa entre os morros do Boa Vista e Iririú e as zonas de ocorrência de mangues da Baía da Babitonga. É formada pelos rios do Ferro, Guaxanduva, Comprido e Iririú-mirim.
O rio Cachoeira passa pelo centro da cidade e desemboca na baía da Babitonga. O município ainda conta com extensas áreas de manguezais.
A cidade é em geral plana, situando-se ao lado da baía da Babitonga - um dos atrativos naturais do município, ocorrendo algumas pequenas elevações conforme vai-se afastando. A altitude da sede é de 4,5 m, embora na parte central da cidade a altitude chegue a apenas 4 cm, o que em dias de maré muito alta causa alagamentos. Há montanhas elevadas em torno da cidade. A área em torno do rio Cachoeira é quase toda urbanizada, mantendo alguns manguezais preservados.
O ponto culminante é o Pico Serra Queimada, com 1.325 m, na Serra Queimada. A vegetação em torno da cidade e nos morros em sua área urbana é constituída por remanescentes da mata Atlântica, o que faz com que a cidade se situe em uma zona com características do clima subtropical, com média anual de temperatura acima dos 19 graus e alta umidade durante a maior parte do ano. Durante o verão a temperatura pode passar dos 35º a cada dois ou três anos, com recorde de 42,6 e no inverno a mínima chega a normalmente a 3°C.Há relatos de que em 1955 a temperatura tenha chegado a -2°C. A cidade sofre constantemente com enchentes. As maiores foram as de 1972, 1995 e 2008. A pior foi a de 2008 quando muitos rios subiram e só começaram a baixar 1 semana depois. Mas o centro também sofre alagamentos corriqueiros, como por exemplo quando ocorre chuva de verão muito violenta.
Bacia do Rio Itapocu - grande bacia hidrográfica, abrangendo os municípios de Joinville, Jaraguá do Sul, Schroeder, Guaramirim e Corupá, que deságua a porção central a oeste do município, composta pelas sub-bacias dos rios Pirai, do Júlio, Águas Vermelhas, Motucas, Piraizinho e Jacu;
Bacia do Rio Cubatão - na zona norte, cuja nascente se localiza na Serra Queimada e escoa na direção do canal das Três Barras e daí para a Baía da Babitonga. É formada pelos rios Quiriri, Izaack, da Prata, Seco, Lindo, do Braço e Mississipe;
Bacia do Rio Cachoeira - que corta a área urbana da sede do município, no sentido NO-SE e deságua na Baia da Babitonga, passando antes pela Lagoa do Saguaçu. Compõem esta bacia os rios Morro Alto, Matias, Jaguarão, Bucarein, Itaum-mirim e Santinho;
Bacias Independentes da Região Leste - ocupando a estreita faixa entre os morros do Boa Vista e Iririú e as zonas de ocorrência de mangues da Baía da Babitonga. É formada pelos rios do Ferro, Guaxanduva, Comprido e Iririú-mirim.
O Rio Cachoeira é um rio brasileiro localizado no estado de Santa Catarina.
Drena as águas de Joinville e nasce no bairro Costa e Silva, na junção das ruas Rui Barbosa e Estrada dos Suíços, logo após a Rodovia Federal BR-101. Ao longo de seus catorze quilômetros de extensão, recebe diversos afluentes, entre eles os rios Morro Alto, Mathias, Jaquarão; Bucarein, Bom Retiro e o Boa Vista. Atravessa o centro a cidade, deságua na Lagoa do Saguaçú que liga à Baía do Babitonga.
A sua bacia hidrográfica ocupa uma região relativamente plana; sua nascente encontra-se a 40 metros acima do nível do mar. A foz é caracterizada por estuário sob a influência de marés e onde se encontram remanescentes de manguezais. Assim, numa maré alta, na lua cheia, há uma inversão do fluxo de água em mais da metade de seu percurso, causando entrada de água salgada.
O rio recebe esgoto residencial, industrial; está completamente poluído. A municipalidade está investindo em estações de tratamento, porém com quase nenhum resultado. Joinville, construída quase ao nível do mar, o efeito das marés, e chuvas frequentes, há problemas de inundações em alguns afluentes, como o Bucarein, Mathias, Jaguarão e Itaúm, atingindo parte central da cidade.Sua foz é a Baía da Babitonga.
A região das nascentes do Cachoeira localiza-se no bairro Costa e Silva, nas proximidades junção da rua Rui Barbosa e Estrada dos Suiços com a BR 101. Ao longo dos seus 14,9 km de extensão, o Rio Cachoeira recebe a contribuição de vários afluentes, passa pela área central da cidade, indo desaguar na Lagoa do Saguaçu.
Principais afluentes do Rio Cachoeira:
Afluente Área da sub-bacia (km²)
Itaum 24,48
Bucarein 10,90
Jaguarão 8,27
Mathias 2,47
Morro Alto 5,22
Mirandinha 2,28
Alto Cachoeira 11,12
