vesi on elintärkeä luonnonvara etenkin kuivissa lounaisosissa. Suurin osa Grand Canyonin läpi virtaavasta Coloradojoesta saa alkunsa Kalliovuorten alueelta. Sen alkuperästä sen suulle Kalifornianlahdella asti monet kädet ovat vaatineet Coloradon vesiä muun muassa kasteluun ja vesihuoltoon.
Grand Canyonin kansallispuiston rajoilla virtaava Coloradojoki kuivattaa noin 41 070 neliökilometrin alueen. Coloradoon laskevat suuret monivuotiset purot (kuten Kanab-ja Havasu-purot, Little Coloradojoki ja Pariajoki) ovat sukua kanjonin Pohjois-ja eteläpuolen suurille monivuotisille lähteistöille. Suurin osa vesilähteistä on kuitenkin luonteeltaan ajoittaisia tai ohimeneviä. Veden saatavuus näissä yksittäisissä järjestelmissä liittyy läheisesti geologiseen rakenteeseen, kausiluonteisuuteen ja vuotuiseen sademäärään. Tiedot kaikista Grand Canyonin vesilähteistä ovat puutteellisia. Puiston 1 881 neliökilometrin alueelta tehtiin vuonna 1979 osittainen inventointi, jossa löydettiin 57 monivuotista vesilähdettä, joista 21 on puroja ja 36 tihkuvesiä. Erityiset Geologiset kerrostumat, kuten Muavin kalkkikivi, ovat yleisimpiä lähteitä näille monivuotisille vesille.