Водный режим Иртыша существенно изменяется по длине реки из-за различий в источниках питания. 2 В верховьях преобладает снеговое и ледниковое питание, а в нижнем течении — снеговое, дождевое и грунтовое. 25

В верхнем течении водный режим обусловлен таянием снега в горах. 1 Здесь отмечается сравнительно невысокое весеннее половодье, состоящее из ряда волн, и повышенное меженное питание. 1 В нижнем течении Иртыш имеет характерное для рек Западной Сибири растянутое весенне-летнее половодье в виде одной продолжительной, но невысокой волны, заканчивающейся в начале осени. 1

Также на режим реки в зимний период влияет режим сброса (попуска) воды гидроузлов в верхнем течении Иртыша. 3