El término municipal de Tielmes se encuentra situado en la cuenca del río Tajuña, afluente del Jarama, recorriendo el territorio de Este a Oeste y siendo el punto de convergencia de los arroyos de la Vega y de Valdecañas.
El río Tajuña forma un valle estrecho y simétrico entrando en el municipio de Tielmes por el límite con Carabaña, justo en el paraje conocido como Molino Nuevo, y saliendo en dirección al municipio vecino de Perales de Tajuña.
El río Tajuña forma un valle estrecho y simétrico entrando en el municipio de Tielmes por el límite con Carabaña, justo en el paraje conocido como Molino Nuevo, y saliendo en dirección al municipio vecino de Perales de Tajuña.