Gmina Biłgoraj prawie w całości należy do zlewni rzeki San, jedynie północno-wschodnie fragmenty (rejon Kajetanówki) odwadniane są przez Gorajec, należący do zlewni Wieprza. W porównaniu z innymi gminami powiatu omawiany obszar charakteryzuje się dość wysoką zasobnością wód powierzchniowych.
Gmina jest rejonem skoncentrowanego odpływu wód powierzchniowych z Roztocza Zachodniego (Biała Łada) i cieków wypływających z obszaru kontaktowego Roztocza i Kotliny Sandomierskiej (Czarna Łada, Bukowa, Ratwica, Osa, Braszczka i inne drobne strugi wypływające w rejonie wschodnim).
Bezpośrednio do Sanu uchodzi rzeka Bukowa, która odwadnia północno-zachodnią część omawianego obszaru. Na teren gminy wpływa ona w Korytkowie i płynie uregulowanym korytem w kierunku południowo-zachodnim (prawie równolegle do granicy).
Największą rzeką przepływającą przez gminę jest Biała Łada, która bierze swój początek na Roztoczu. Jej długość od źródeł do ujścia wynosi około 56 km, szerokość przy ujściu ~ 5 m. Biała Łada płynie prawie południkowo w kierunku Biłgoraja, dalej zmienia bieg na południowo-zachodni, wykazując charakter rzeki meandrującej.
Czarna Łada ma swój początek w rejonie Wielkiego Bagna w Puszczy Solskiej. Na teren gminy wpływa w okolicy wsi Brodziaki i płynie na zachód w kierunku Biłgoraja, tworząc meandry i zakola, przejmując prawe dopływy Ratwicę i Braszczkę. Rzeki Biała Łada i Czarna Łada łączą się w miejscowości Sól około 3 km na południowy zachód od Biłgoraja. Z połączenia Białej i Czarnej Łady powstaje Łada, która uchodzi do Tanwi w Koloni Łazory (przy granicy z powiatem janowskim).