Les cours d’eau confèrent une richesse supplémentaire à la Sologne en termes de biodiversité. La Sauldre, le Beuvron, le Cosson, le Barangeon et leurs affluents forment les principaux éléments du réseau hydrographique. Parmi les petits cours d'eau, citons la Rère et la Guette sur la Sologne du Cher ou encore le Néant et le Naon en Sologne centrale. Ce réseau particulièrement dense est orienté de l'est vers l'ouest, en direction du Val de Loire. La plupart de ces cours d’eau prennent leur source dans les collines calcaires du Sancerrois, ce qui influence la qualité de leurs eaux et détermine une flore différente de celle des milieux acides de pleine Sologne.
Les plantes des cours d'eau
Les utriculaires sont des plantes carnivores jaune vif dont les utricules servent à piéger et digérer des petits animaux du plancton.
La faune des cours d'eau
Plus d’une cinquantaine d'espèces de libellules sont recensées. Parmi les plus communes, on rencontre la Libellule déprimée, à l'abdomen bleu aplati et l'Agrion élégant, une « demoiselle » au corps bleu chez les mâles.
Une étude menée par Sologne Nature Environnement et Perche Nature avec le soutien du Conseil régional du Centre a permis de recenser 127 espèces de mollusques continentaux en Sologne du Loir-et-Cher, dont 55 aquatiques (escargots, limnées et moules).
Les poissons des étangs et des rivières
La Lamproie de Planer, devenue très rare, vit dans les ruisseaux et dans le secteur supérieur des rivières. La Bouvière pond ses oeufs dans les moules d’eau douce, dans lesquelles les alevins vont séjourner trois semaines. Les Gardons, Goujons et les petites Tanches servent de nourriture aux carnassiers tels que le Brochet, la Perche ou le Sandre. Ce dernier a été importé d’Europe centrale. La Perche soleil et le Poisson-chat, originaires d’Amérique du Nord, sont des espèces indésirables qui se sont largement multipliées dans les étangs et cours d’eau. La Carpe cuir et la Carpe miroir sont des espèces obtenues par croisement pour la consommation car elles comportent moins d’arêtes.
Les batraciens et les reptiles
La Grenouille verte est l’espèce la plus aquatique car elle vit majoritairement dans l’eau, tandis que de nombreuses espèces, telles que la Grenouille agile, la Rainette verte, le Crapaud commun, le Crapaud calamite, le Triton crêté, le Triton marbré ou la Salamandre tachetée, viennent se reproduire dans l’eau avant de regagner les endroits humides des sous-bois et des prairies.
La région est fréquentée par des reptiles communs comme le Lézard vert, la Vipère aspic et la Coronelle lisse dans les milieux secs. Dans les zones humides, on rencontre fréquemment la Couleuvre à collier et très rarement la tortue Cistude d'Europe, qui, en Sologne, est en limite nord de son aire de répartition en France.