Ege denizine dökülen akarsuların büyük bir kısmı doğu-batı doğrultusundaki çöküntü ovalarına yerleşmiştir. Bu akarsular, aynı doğrultuda uzanan dağlardan inen kısa derelerle beslenir.Ege denizine dökülen akarsuların başlıcaları şunlardır:Gediz, iç Batı Anadolu platoları üzerinde yükselen Murat Dağı'ndan doğar. Bozdağlar'ın kuzeyini takip ederek Salihli yakınlarında ovaya girer ve burada Alaşehir suyunu alır. Manisa yakınında, Akhisar ovasından gelen Kum çayını alarak Menemen'in kuzeyinden, İzmir Körfezi'ne dökülür. Gediz'in eskiden denize döküldüğü yer çok sığdı. Bu yüzden nehir, taşıdığı alüvyonlarla körfezi doldurma tehlikesi gösterdiğinden, daha güneyde olan alt çığın 1886'da değiştirilerek şimdiki yerine alınmıştır. Irmağın artık ulaşamadığı deltanın batı kesiminde, başta Çamaltı Tuzlası olmak üzere bazı lagünler oluşmuştur. Gediz üzerinde Demirköprü Barajı kurulmuştur.

Küçük Menderes, Bozdağ'dan doğar, Aydın Dağlan ile Bozdağlar arasındaki çöküntü alanını takip eder ve buralardaki, yamaçlardan inen birçok kolu alarak Kuşadası Körfezi'ne dökülür. Taşıdığı alüvyonlarla denizi doldurduğu için, İlk Çağ'da bir kıyı kenti olan Efes, yaklaşık on kilometre içeride kalmıştır.

Büyük Menderes, çizdiği büklümlerle bir yer şekline (menderes) adını vermiştir. Ege Bölgesi'nin en büyük akarsuyudur. Sandıklı Dağlarının batısından ve Dinar yakınlarından kaynaklarını alır. Murat Dağı'ndan gelen Banaz çayı ile Denizli yakınlarından geçen Çürüksu'yu aldıktan sonra, doğu-batı doğrultulu geniş ovaya girer. Nazilli'de Akçay, Aydın Ma Çine çayını aldıktan sonra Balat ovasında denize dökülür. Büyük Menderes, taşıdığı ve biriktirdiği alüvyonlarla büyük bir delta oluşturmuş, döküldüğü yerde körfez, 30 km kadar dolarak kara hâline gelmiştir. Bu süreçte Çamiçi gölü oluşmuş, antik liman kenti olan Milet, 8-10 km içeride kalmıştır. Büyük Menderes'in yukarı çığın üzerinde Adıgüzel, Akçay kolu üzerinde Kemer Barajı yapılmıştır.

Bakırçayı da Ege denizine dökülen akarsulardandır.

Ege Havzası'nda yer alan diğer bir akarsu da Çanakkale Boğazı'nın batısından denize dökülen Meriç'tir. Meriç nehri, Bulgaristan'dan gelen Tanca, Batı Trakya'dan gelen Arda çayları ile birleştikten sonra Ergene Irmağı'nı alır ve Türkiye-Yunanistan sınırını çizerek Enez yakınında denize dökülür. Meriç'in en önemli kolu olan Ergene, Yıldız Dağlarının tepelerinden inen kollarla beslenir.