İlde çok sayıda küçük dere vadisi vardır. Ovalar genellikle akarsuların yığıntılarıyla oluşmuş küçük alüvyal düzlükler niteliğindedir. Karadeniz’e dökülen akarsuların oluşturduğu vadiler, Kocaeli Yarımadası’nın yeni bir biçim almasına yol açan tektonik hareketlerin öncesinde ortaya çıkmış, buna karşılık Marmara Denizi’ne dökülen akarsu vadileri bu hareketlerin sonrasındadır.
Kocaeli Yarımadası’nın bugünkü biçimi, İzmit Körfezi ve Sapanca Gölü gibi tektonik çöküntüler, Karadeniz gibi çanaklaşmalar ve deniz yüzeyindeki değişmelerle belirlenmiş yarımadanın kıyı kesimlerinde denize taraçalar oluşmuştur. Bu arada akarsuların aşağı çığırlarında da genişleyen alüvyal dolgu tabakalar ve kıyı birikim kuşakları oluşmuştur. Daha önce de belirtildiği gibi yarımadadaki su bölümü çizgisi, İzmit Körfezi’ne çok yakın bir kesimden geçmektedir.