Województwo katowickie leżało na dziale wodnym Wisły i Odry. Brały tu początek Wisła i dopływy Odry: Warta, Mała Panew, Kłodnica i Olza. Środkową część województwa odwadniały mniejsze rzeki: Liswarta (dopływ Warty), Mała Panew, Kłodnica (dopływy Odry) i Przemsza (dopływ Wisły). Taki układ sieci rzecznej oraz duże zużycie wody i jej zanieczyszczenie powodowały stały niedobór wody, zwłaszcza pitnej, w Górnośląskim Okręgu Przemysłowym; dla jego wyrównania wybudowano wokół GOP-u szereg sztucznych zbiorników wodnych (największym było Jezioro Goczałkowickie na Wiśle, o powierzchni 32 km² i pojemności 163 mln m³), z których doprowadzano wodę rurociągami (najdłuższy poprowadzono z Jeziora Czanieckiego na Sole).
Lasy w 1972 zajmowały 30,2% obszaru województwa. Największe kompleksy leśne znajdowały się w powiecie lublinieckim i w północnej części tarnogórskiego, pszczyńskim i zachodniej części gliwickiego oraz w Beskidzie Śląskim. Przeważały drzewostany iglaste (ponad 90%), głównie sosnowe, w górach – świerkowe.