Хопер — крупный приток Дона. Река берет начало в западной части Приволжской возвышенности. Ее полная длина - около 1000 км. Протяженность участка, протекающего по Воронежской области (примерно от с. Губари до устья Савалы), — 218 км, площадь водосбора — 2500 км². Здесь, в среднем течении, в Хопер впадают притоки Ворона, Карачан, Савала и Калмычок. Вдоль реки, выше г. Новохоперска, тянутся лесные массивы Хоперского заповедника.
Река имеет небольшой уклон. Падение воды не превышает 13 см на 1 км длины потока. Русло песчаное и очень извилистое, вследствие чего вода размывает берега, вызывая обвалы. Мелководные места благоприятны для зарастания русла водной растительностью.
Долина Хопра широкая — от 10 до 30 км, ширина поймы от 1 до 6—8 км, а на участке Хоперского заповедника 1,5—2 км. Хорошо различаются в поперечном разрезе три ее составные части: прирусловая, центральная и притеррасная. Прирусловая часть поймы представлена песчаными косами шириной от 20 до 100 м и длиной до 500 м. Встречаются также прирусловые валы высотой над уровнем воды до 2 -3 м. Притеррасная часть поймы сильно заболочена.
Здесь близко к поверхности подходят грунтовые воды. Центральная, более ровная часть поймы изобилует промоинами-старицами и озерами.
Только на территории Хоперского заповедника — 202 пойменных озера. Однако эта цифра приблизительная, потому что более 80 малых водоемов к концу года в пойме исчезают. Весной отдельные озера соединяются в один водоем, а летом становятся самостоятельными. К ним относятся, например, озера Шапшинное, Орловское, Песчаночка, Перевозное, Исаевское. Самое большое пойменное озеро - Юрмище. Через озеро протекает небольшая речка Калмычок. Очень много в пойме малых водоемов, но они занимают небольшую площадь. Общая площадь зеркала водоемов на территории заповедника — около 600 га. Пойменные озера питаются атмосферными осадками и подземными водами. Озера без грунтового питания к концу лета мелеют или пересыхают.
Уровень воды в Хопре сильно изменяется в разные годы и в течение одного года. Для весеннего половодья характерны высокие уровни воды, летом и зимой отмечается низко стояние ее горизонта. Осенью уровень в реке повышается лишь иногда вследствие значительного выпадения дождей.
По данным наблюдений на водомерных постах у г. Поворино (1883—1916, 1929—1931, 1936, 1937, 1940, 1946—1949, 1951, 1954—1975 гг.) и у г. Новохоперска (1939, 1940, 1942, 1943, 1945—1975 гг.), среднее значение годовых уровней воды Хопра у г. Поворино составляет 220 см, у г. Новохоперска — 568 см. Максимальный уровень наблюдался в 1942 г. у Поворино - - 354 см, у Новохоперска — 813 см. Низкие значения уровня воды в Хопре отмечены в 1972 г. Наиболее многоводными были 1942 г. (уровень воды 813 см), и 1955 г (795 см), 1948 г. (768 см), 1963 г. (746 см), маловодными — 1954, 1957, 1959, 1972 гг., близкими к средним — 1956, 1947, 1961 гг..
Весной в Хопре происходит резкий подъем уровня воды. Он начинается у г. Новохоперска в среднем 5 апреля, а спустя 20 дней наступает пик. Самая ранняя дата наступления пика — 5 апреля, самая поздняя — 10 мая.
Средняя годовая амплитуда колебаний уровня воды для Поворино — 280 см, для Новохоперска — 504 см. Самая высокая амплитуда зарегистрирована в 1942 г. (у Поворино — 396 см) и в 1955 г. (у Новохоперска — 767 см), самая низкая — в 1954 г.: для указанных пунктов соответственно 174 и 232 см.
Абсолютные минимумы уровней Хопра наблюдались в 1972г.
Обработка уровенных данных р. Хопра за период с 1939 по 1971 г показала, что 40-е годы характеризовались повышенными уровнями весеннего половодья и межени. В первой половине 50-х годов зафиксированы низкие меженные уровни, а во второй половине 50-х годов — повышенные уровни половодья. Начало 60-х годов отличалось невысокими уровнями воды в межень, а в период с 1965 по 1967 г. зарегистрированы низкие значения максимальных уровней половодья.
Средние значения минимальных расходов воды р. Хопер выше для лета, ниже для зимы. Наименьшие минимумы наоборот, больше для зимы, чем для лета. Между г. Поворино и г. Новохоперском (длина реки 114 км) приращение средних минимальных расходов воды в межень составляет чуть менее 10 м³/с. Слой весеннего стока р. Хопра в среднем равен 70% годового стока, в особенно влажные годы он увеличивается до 93% (1942 г.), в засушливые годы (1939, 1954,1972гг.) уменьшается до 40—50%.
Уровни воды и водные ресурсы Хопра начиная с 1933 г. стали медленно снижаться. Основными причинами снижения этих показателей являются хозяйственная деятельность человека и вековые колебания климата. По данным Н. П. Цыкало, за период с 1936 по 1965 г. минимальные летние среднемесячные расходы воды в Хопре в пределах Воронежской области снизились на 15% от нормы.
Ледовые явления на Хопре начинаются чаще 17—18 ноября с образования заберегов. Дальнейшее переохлаждение поверхностного слоя воды вызывает скопление ледяных кристаллов в виде пятен (сало). Появление сала на Хопре относится в среднем к третьей декаде ноября. Одновременно с появлением сала образуется внутриводный лед. Перечисленные ледовые явления сопровождаются осенним ледоходом (шугоходом). Многолетняя дата ледохода на реке у г. Новохоперска 22 ноября. Ранняя его дата — 5 ноября. Так рано осенний ледоход наблюдался в 1949, 1956 и 1975 гг. Поздний срок начала ледохода отмечен 15 декабря 1938 г.
Средняя продолжительность ледостава превышает 4 месяца. В суровые зимы Хопер скован льдом 5 месяцев, в теплые – 3 месяца. В конце февраля — начале марта лед достигает наибольшей толщины: у г. Поворино в среднем 56 см, Новохоперска - 40 см. За все годы наблюдений самая большая толщина льда к концу зимы составляла: у Поворино – 85 см у Новохоперска – 65 см, самая малая соответственно 30 и 12 см.
Весенний ледоход на Хопре наступает в среднем с 1-5 апреля и продолжается 3-6 дней. Наибольшая его продолжительность была у Поворино в 1965г. (13 дней), у Новохоперска – в 1962 и 1970 гг. (11 дней).
Продолжительность периода с ледовыми явлениями на Хопре большая, в среднем 140—143 суток/Зимой 1907/08г. 1951/52 г. она достигала почти полугода (169—171 сутки) На озерах и других замкнутых водоемах бассейна Хопра продолжительность зимнего режима больше, чем на Хопре, на 18—20 дней.
Меженная минерализация речной воды бассейна Хопра довольно высокая, 550—725 мг/л. В период весеннего половодья она изменяется от 180 до 361 мг/л.
Мутность речной воды умеренная. Ее среднегодовое значение — 86 мг/м³, наибольшее — 240, наименьшее — 29 г/м³.
Водосборная площадь Хопра в пределах Воронежской области занимает части Борисоглебского, Поворинского и Новохоперского административных районов. Лесные массивы (5% от площади бассейна) сохранились в основном в долине Хопра. Речных потоков здесь немного. Однако в левобережной части бассейна имеется ряд озер. Озерные котловины представляют собой остатки древнего русла Хопра, они образовались также в результате выдувания и подземного выноса пород, в местах карьеров по добыче песка и в понижениях древней хоперской поймы.
Самое большое озеро левобережного Прихоперья на территории Воронежской области — Ильмень у ст. Мазурки. Оно является памятником природы. Другое крупное озеро Большой Ильмень у пос. Ильмень Новохоперского района. Меньше по размерам озера Васильченко и Бабань. Они расположены в 1 км восточнее пос. Новоильменский. Озеро Васильченко окружено 60-метровым поясом водной растительности и отдельными березками.
Многие озера левобережного Прихоперья сильно зарастают и превращаются в болота. Превратилось в болото бывшее озеро Мокрое. Покрылись сфагновыми мхами и зарослями осок, тростника и камыша озера Головка, Вырубное, Богдань, Долгое. Сильно заросло озеро Долгонькое, находящееся восточнее пос. Новоильменского. Большая половина поверхности озера покрыта растительностью.
Уровни озер Прихоперья периодически изменяются вследствие периодических колебаний климата. Фазы многоводья сменяются длительными периодами усыхания водоемов. На это указывает А. В. Шнитников. По его данным, с 1959 г. Начался новый спад уровня воды рек, озер и других водоемов в бассейне Хопра, который продолжится около 35 лет. При этом до конца срока маловодья возможны и небольшие отклонения в сторону повышения уровней.
А.Г. Курдов. «Реки Воронежской области». 1984