Брест расположен у слияния р. Мухавца с Западным Бугом, которые относятся к типичным равнинным рекам с широкими долинами, заболоченными поймами и извилистыми руслами. Уклоны их малы, скорость течения не превышает 0,4 - 0,8 м/сек. Долины рек асимметричны: правый берег более высокий и крутой, левый - пологий и низменный.
Мухавец разделяет город на две части: северную и южную. Мухавец - бывший приток Припяти. В послеледниковый период он, размыв водораздел рек Балтийского и Черноморского бассейнов, устремился к Западному Бугу и стал его притоком.
Мухавец берет начало у г. Пружаны при слиянии двух небольших речек: Мухи, вытекающей в 6 км севернее Пружан из Мокрого болота, и Вец. Река извилистая. Во время строительства Днепро-Бугского канала в 27 местах она была спрямлена, но в настоящее время имеет еще более 50 извилин. Общая длина реки 133 км. Площадь ее водосбора 6150 км2, падение - 22 м, средний уклон 19,3°. Берега Мухавца песчаные, в верховьях - торфяные. Грунт русла песчаный. Течет Мухавец по сквозной долине, ширина которой колеблется от 200 м на западе до 3 км на востоке района. Ширина поймы от 200 м на западе до 2 км на востоке. В пойме много стариц, что свидетельствует о частом перемещении и самовыпрямлении прорывами русла реки. Ширина русла в верховьях 5 - 10, при впадении в нее Днепро-Бугского канала - 42, у д. Пески - 65 - 70 м. Средняя глубина 1,4 - 1,7, при впадении Днепро-Бугского канала - 3 м. Во время половодья скорость течения 0,07 - 0,14 м/сек, летом и осенью при закрытых шлюзах снижается до нуля.
Во второй декаде марта в результате таяния снега уровень воды значительно поднимается. После снежных зим и интенсивного таяния снега река выходит из берегов и при уровне воды 465 - 480 см от нуля графика заливает пойму (1932, 1940, 1958 гг.). К маю уровень воды падает до 241 см. Летние паводки, связанные с дождями, бывают редко. Летом вода поднимается на небольшую высоту, так как в этот период идет интенсивное испарение влаги с поверхности реки и всей площади водосбора. Больше половины выпавших осадков испаряется, и лишь незначительная часть их попадает в реку. Осенью, когда испарение влаги уменьшается, частые дожди поднимают уровень воды до 357 см.
За последние годы максимальный уровень воды наблюдался во второй декаде апреля 1958 г. (517 см от нуля графика).
Водные ресурсы Мухавца увеличились за счет Днепро-Бугского канала и системы каналов, созданной при осушении болот в Брестской области.
Ледостав Мухавца обычно начинается со второй декады декабря и длится около 98 дней. Толщина льда достигает 24 - 40 см, максимальная (1956 г.) - 42 см. Во время оттепелей образуются полыньи, иногда ледяной покров может совсем отсутствовать (1957, 1961 гг.). Вскрытие реки начинается со второй декады марта и длится шесть дней. Во второй декаде апреля начинается навигация, которая длится 6 - 7 месяцев.
У Мухавца шесть притоков. Наиболее крупные из них - Осиповка и Рита.
Грунтовые воды в пределах города и его окрестностей приурочены к отложениям антропогена, палеогена, мела и юры. Наибольшее практическое значение для жизни города имеет сплошной и широкораспространенный водоносный горизонт туронского яруса меловой системы. Основной водовмещающей породой горизонта является трещиноватый мел. Глубина залегания его кровли в районе Бреста и окрестностей колеблется от 46 до 85 м. Мощность водоносной толщи мела составляет 120 - 165 м. Воды горизонта напорные. В сутки город использует около 9000 м3 воды. На технические нужды вода берется из Мухавца (7000 - 10000 м3 в сутки).