Lưu vực 51.540 km² chảy vào hồ qua 58 sông và trên 110 sông nhánh, trong đó có sông Shuya, sông Suna, sông Vodla, sông Vytegra và sông Andoma. Nước trong hồ chỉ chảy đi qua sông Svir, đánh dấu biên giới phía nam của Karelia, chạy từ bờ biển phía tây nam của hồ Onega tới hồ Ladoga và tiếp tục qua sông Neva ra Vịnh Phần Lan.

Kênh Biển Trắng – biển Baltic chảy qua hồ từ Biển Trắng tới biển Baltic. Tuyến đường thủy Volga–biển Baltic nối hồ Onega với sông Volga, biển Caspi và Biển Đen. Kênh Onega, dọc theo các bờ phía nam của hồ, được đào từ năm 1818–1820 và năm 1845–1852 giữa sông Vytegra ở phía đông và sông Svir ở phía tây.[10] Kênh này là một phần của hệ thống tuyến đường thủy Volga-biển Baltic, một kênh đi trước của tuyến đường thủy Volga-biển Baltic, nhắm tạo ra một lối đi yên tĩnh cho tàu thuyền tránh vùng nước hồ khi có bão. Kênh này rộng khoảng 50 mét, nằm cách các bờ hồ từ 10 mét tới 2 km. Kênh này hiện nay không được sử dụng cho tàu thuyền lưu thông.[10]

Có khoảng 1.650 đảo nhỏ trong hồ, với diện tích tổng cộng khoảng 250 km².[2][9] Trong đó đảo nổi tiếng nhất là đảo Kizhi, có các nhà thờ lịch sử bằng gỗ từ thế kỷ thứ 18. Đảo lớn nhất là đảo Klimenetsky lớn có diện tích 147 km². Đảo này có vài nơi định cư, một trường học và một ngọn đồi cao 82 m. Các đảo lớn khác là đảo Lelikovsky lớn và Suysari.[5]