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Le principal cours d'eau est l'Aveyron. Après un long parcours dans le département auquel il a donné son nom, ce cours d'eau, depuis Bruniquel, appartient définitivement au Tarn et Garonne où il lui reste à parcourir 51 km.
Pour arroser la commune de Lamothe-Capdeville, l'Aveyron dont la rive droite est constamment dominée par des collines aux versants rapides, passe au pied des ruines informes de Cos, avant de rejoindre le village d'Ardus. Sa vallée a écarté les coteaux de sa rive gauche, lui permettant de s'unir à celle du Tarn et de s'y jeter à 71 m d'altitude, dans une commune proche: Villemade.
L'Aveyron reçoit les eaux de quelques ruisseaux affluents situés sur la commune, dont sur sa rive droite: la Frézière, la Mouline, le Frizac, le Bosc Carlos, le Bourdalès, le Joly, le Pecharman, le Capayrou, las Reyes, le Village et sur sa rive gauche, hors commune, la Tauge ...
L'Aveyron est une rivière abondante mais très irrégulière. Son débit est observé à la station hydrologique de Piquecos, qui est la plus proche de son confluent avec le Tarn.
Le débit moyen interannuel du cours d'eau est de 56,6 m3 / s.
Les fluctuations de débit sont très prononcées suivant des périodes courtes ou certaines années. Le débit instantané maximal enregistré à Piquecos, durant la période de 1914 à 2008, a été de 938 m³ par seconde le 5 février 2003, tandis que la valeur journalière maximale était de 3 000 m³ par seconde le 4 mars 1930.
Quant aux crues, elles peuvent être très importantes même en tenant compte de son bassin versant.