Rzeka
Dolinę kształtuje rzeka wielokorytowa, nazywana w literaturze specjalistycznej rzeką anastomozującą. Gęsta sieć koryt będąca głównym walorem Parku, funkcjonuje w pokrywie torfowej. Powstanie wielokorytowego systemu Narwi związane było z narastaniem torfów w dolinie. Rozwój roślinności wodnej i roślinności szuwarowej powodował hamowanie i spiętrzanie wód, co doprowadzało do dzielenia się koryta i tworzenia się sieci koryt bocznych, a narastanie torfów stanowiło o ich trwałości.
Poniżej wsi Rzędziany Narew została uregulowana. Nowe koryto jest szersze, głębsze i bardziej wyprostowane od dawnego, naturalnego. Powoduje to zwiększenie przepływu, obniżenie stanu wody w rzece, zmniejszenie i skrócenie zalewów powierzchniowych oraz obniżenie poziomu wód gruntowych w dolinie. Niekorzystny wpływ na reżim przepływów rzeki zaczął wywierać także uruchomiony na początku lat 90-tych XX w. zbiornik retencyjny Siemianówka. Polega ono głównie na podwyższaniu przepływów minimalnych i obniżaniu wysokich wód. Skutkuje to mniejszymi i krótszymi zalewami, co modyfikuje funkcjonowanie ekosystemów mokradłowych w dolinie. Zbiornik zanieczyszcza również Narew dużym ładunkiem związków biogenicznych oraz cząsteczkowej materii organicznej. Do stopniowego przesychania doliny przyczyniają się również łagodnie przebiegające zimy i niewielka retencja śnieżna w ostatnich latach. Pociąga to za sobą m.in. zanik procesów torfotwórczych, mineralizację złóż torfu i eutrofizację siedlisk. Zmiany hydrologiczne w dolinie Narwi negatywnie wpływają zarówno na siedliska nieleśne, jak i na lasy bagienne.