Питание реки носит крайне непостоянный режим, что вызвано выпадением осадков и особенностями рельефа. В верхнем течении Рио-Гранде питают снега и горные источники. В среднем и нижнем течении основным видом питания становятся ливни, приносимые ураганами, идущими с Мексиканского залива. Но это происходит не часто: один раз за пять-семь лет. По этим причинам с сентября по ноябрь на реке происходят бурные паводки, в мае река начинает мелеть, а в летнее время она во многих местах почти пересыхает..
