Die Senne gehört zu den fließgewässerreichsten Landschaften in Nordrhein-Westfalen. Sie wird von zahllosen Bächen durchzogen, die alle - entsprechend der Neigung des Geländes - von ONO nach WSW verlaufen. Sie gehören zu den Gewässersystemen von Ems und Lippe.

Sandsohle eines Sennebachs (© Peter Rüther, Biologische Station Senne)

Die Sohlen der Sennebäche bestehen überwiegend aus Sand. Strukturiert werden sie durch Baumwurzeln, Fallaub, Totholz und Wasserpflanzen. Viele Sennebäche entspringen auf dem Truppenübungsplatz und werden so auf den ersten Kilometern weder durch Abwässer aus Siedlungen noch durch Einleitungen aus intensiv landwirtschaftlich genutzten Flächen beeinträchtigt. Die Wasserqualität entspricht in diesen Bereichen der Güteklasse I, d.h. dass die Bäche enthalten keine organischen Verunreinigungen.

Die meisten Sennebäche entspringen in einem Geländestreifen, der ein paar Kilometer südwestlich des Teutoburger Waldes in 150 bis 160 Meter über dem Meeresspiegel liegt. Zwei Bäche kommen aus dem Teutoburger Wald bzw. aus der Egge: der Menkhauser Bach bei Oerlinghausen und die Strothe bei Schlangen.

Naturnaher Furlbach-Oberlauf (© Peter Rüther, Biologische Station Senne)

Einige Pflanzenarten wie Brunnenkresse, Aufrechter Merk, Wasser-Hahnenfuß oder Wasserstern kommen in den Sennebächen mitunter bestandsbildend vor. Aufgrund der ganzjährigen Wasserführung und der von Natur aus vorhandenen bachbegleitenden Ufergehölze mit guten Versteckmöglichkeiten bieten sie Fischen günstige Lebensbedingungen. Hervorzuheben sind vor allem die bedeutenden Vorkommen von Bachneunauge und Groppe. Die Bachforelle hat in einigen Abschnitten möglicherweise noch natürliche Vorkommen, die nicht durch Besatz verfälscht sind. Auch der Flußkrebs gehörte früher zum festen Bestand der Tierwelt der Sennebäche und war bis in die Oberläufe verbreitet.