Ruch wód i zlewnia Przez Dziwnę ma miejsce odpływ wód z Zalewu Szczecińskiego do Morza Bałtyckiego. Po uwzględnieniu siły wiatru, zmian poziomu wód, wskaźników zasolenia wyliczono, że przez Dziwnę odpływa 10% wód zalewu, a większość przez pozostałe 2 cieśniny: Świnę (75% i Pianę (15%). Woda w Dziwnie zmienia kierunek płynięcia w różnych porach roku. Odpływ następuje najczęściej wiosną, natomiast w pozostałych okresach, przy wiatrach wiejących z północnego zachodu, mogą występować wlewy wód z Zatoki Pomorskiej (zjawisko tzw. cofki), jednak ze względu na małą głębokość, są one znacznie mniejsze niż te przez cieśninę Świnę.
Do Dziwny uchodzą takie cieki jak: Szczuczyna, Kurawa, Lewieńska Struga, Skarchówka, Dusinka (Wołczenica), Świniec oraz dopływy z wyspy Wolin uchodzące pod wsią Darzowice.
Jakość wód Latem 1990 roku (21 sierpnia) oraz wiosną 1991 roku (5 maja) przeprowadzono dwa badania wody w Dziwnej. Próbki wody pobierano z sześciu miejsc rozmieszczonych równomiernie na całej długości Dziwny w granicach gminy Wolin. Podstawowe parametry fizyczno-chemiczne oznaczono w Laboratorium Hydrochemicznym Instytutu Geografii Fizycznej w Poznaniu, zgodnie z Polskimi Normami.