Le lac de Bienne a un bassin versant de 8 210 km². L’apport moyen en eau est de 244 m³/s. Le temps théorique de stationnement de l’eau est de 54 jours. Depuis 1878 et la première correction des eaux du Jura, l’Aar se jette dans le lac et en est son principal affluent, les autres sont la Thielle, le ruisseau de Douanne et la Suze.