Il fiume Arno è il principale corso d'acqua che interessa il territorio comunale.
Esso lo attraversa trasversalmente da Est a Ovest, per una lunghezza di circa 16 Km dividendo la città in parte Nord e parte Sud.
L'Arno corre per tutto il territorio comunale all'altezza del meandro di Cisanello e, dopo aver attraversato la zona gilenale della Cella (circa 2,5 Km), passa nel tratto urbano di Pisa, proseguendo verso la foce con un andamento rettilineo secondo la direzione NE-SW, fino a girare e disporsi E-W circa 3,5 Km prima dello sbocco del mare.
Il fiume Arno è pensile sulla pianura circostante fino a valle di "La Vettola", cioè allo sbocco del conoide alti metricamente più elevato, costituito dai depositi limoso sabbiosi del fiume.
Dall'esame della carta dei Sistemi Idraulici si può notare che l'asta dell'arno corre per tutto il territorio del Comune di Pisa all'interno di una fascia golenale di prima pertinenza fluviale, situata internamente agli argini. Questa fascia che ha la massima larghezza in corrispondenza della golena di "La Cella" nei pressi di Putignano in sinistra del fiume (circa 350 metri nel tratto più largo della golena), si restringe bruscamente fino a diventare totalmente assente nel tratto che attraversa la città di Pisa.
In corrispondenza dell'entrata dell'Arno nel tratto Urbano (poco prima del ponte della Vittoria) l'asta fluviale presenta, inoltre, una curva molto accentuata.
Dopo il Ponte dell'Aurelia, oltrepassata la città riprende la fascia golenale, la quale continua fino allo sbocco in mare (in realtà essa si interrompe circa 2,5 Km prima della foce sul lato destro del fiume).
L'unico apporto che riceve l'Arno nell'ambito del territorio comunale è rappresentato dal Canale Demaniale di Ripafratta, il quale deriva le sue acque da quelle del fiume Serchio e le fa confluire nel fiume Arno subito a monte del Ponte della Fortezza.
In questo punto è presente un sistema di cateratte che vengono chiuse quando l'Arno è in piena.
L'Arno nei pressi del meandro di Cisanello è di Riglione.
Il fiume Arno, al margine nord -orientale del Comune di Pisa, forma un'ampia ansa all'interno della quale si trova l'abitato di Cisanello .In questo tratto il fiume, che è pensile rispetto alla pianura, ha una larghezza di circa 80-100 m.
La fascia golenale all'interno della quale scorre il fiume è più ampia sul lato destro.
Dall'esame del catasto Leopoldino (anni 1830 e 1876) si vede come, almeno fino al 1830, la zona di golena sul lato destro dell'asta fluviale fosse molto più estesa rispetto all'attuale; già nel Catasto Leopoldino del 1876 è evidente l'arginatura dell'Arno nella posizione attuale.
Sul lato destro del fiume, alla fine di questo tratto, subito a monte della golena di "La Cella", si trovano le "Bocchette di Putignano", edificio a cateratte fatto innalzare nel 1558 da Cosimo I dei Medici, per derivare le acque torbide dell'Arno nel contiguo fosso delle Bocchette, al fine di colmare il padule di Coltano (Padule Maggiore).
Il fosso delle Bocchette passava dove attualmente passa il canale a scolo meccanico "Arginone di Putignano" fino all'altezza di Ospedaletto, poi voltava verso il padule di Coltano (oggi non c'è presenza di alcun fosso lungo questo secondo tratto).
L'alveo del fosso delle Bocchette fu in seguito soppresso e portato a livello della pianura circostante. Testimonianza della presenza di questo fosso si può ricavare sia nel catasto Leopoldino del 1876, dove è evidente una fascia chiamata "Arginone", attualmente occupata da capannoni nella zona di Ospedaletto, sia nell'idrografia attuale dove, al margine occidentale di questa fascia, scorre il canale a scolo meccanico facente parte oggi della bonifica di S. Giusto, che ha conservato il nome di "Arginone di Putignano"

L'ARNO NEI PRESSI DELLA GOLENA DI "LA CELLA"