Hidrografsku arteriju petrovačke opštine čini reka Mlava. Nastaje u jugoistočnom delu Žagubičke kotline od otoke Žagubičkog vrela i Velike Tisnice. Mlava je jedna je od najdužih reka u istočnoj Srbiji, čija ukupna dužina iznosi oko 150 km. Od formiranja, do ušća u Dunav kod Kostolca, Mlava teče kroz Žagubičku kotlinu, Gornjačku klisuru, Mlavu i Stig. Čitav sliv se može podeliti na tri dela: gornji – Homolje, sredlji – Mlava i donji – Stig. Karakteristike planinske, nezagađene reke Mlava je zadržala u gornjem delu sliva, odnosno od Žagubice do Petrovca.

Jedna od pritoka reke Mlave u opštini Petrovac je i reka Busur. Busur izvire u podnožju Gornjačkih planina, a uliva se u Mlavu kod Petrovca. Reka je bujičnog karaktera i u vreme velikih kiša izliva se iz korita, plaveći okolne terene, pri tome nanoseći velike štete usevima. U ataru sela Busur (koje po ovoj reci nosi naziv) je šezdesetih godina dvadesetog veka formirano veštačko jezero , površine oko 18ha. Kroz svako naselje u Petrovačkoj opštini protiču vodeni tokovi, po kojima su u
većini slučajeva sela dobila imena, a najveća među njima je Vitovnica. Svi se uglavnom ulivaju u Mlavu i oni koji joj pritiču sa desne strane imaju karakter planinskih tokova. Zahvaljujući reljefnim karakteristikama, opština je bogata izvorima, od kojih mnogi imaju lekovita svojstva i za koje su vezani mnogi paganski običaji ovoga kraja.