Река Тунджа извира от централните части на Стара планина. Тя е най-големия приток на р. Марица, с водосборен басейн около 7 880 кв. км. Водите и се използват предимно за напояване, като за целта са изградени множество помпени станции и водохващания. Освен река Тунджа, на територията на Новозагорска община има още две реки – Съзлийка и Блатница. На река Тунджа е изграден язовир Жребчево, който е с обем над 400 млн. куб.м и също се използва предимно за напояване.

Реката е пълноводна през пролетта, когато се топят снеговете в планините и маловодна през лятото, когато водите и се използват за напояване. В долината на река Тунджа се отглеждат едри и сочни праскови, ароматно грозде, зеленчуци.

На 5 км югоизточно от Казанлък, в непосредствена близост до река Тунджа се намират Казанлъшките минерални бани.