Der mittlere Abfluss des Mains beträgt am Pegel Raunheim, nahe der Mündung in den Rhein, 225 Kubikmeter pro Sekunde. Das ist etwa ein Siebtel der mittleren Abflussmenge des Rheins oberhalb der Einmündung des Mains. Der Main ist durch starke Abflussschwankungen charakterisiert: Das Verhältnis von mittlerem Niedrig- zu mittlerem Hochwasserabfluss beträgt etwa 1:16 bis 1:20. Kennzeichnend sind hohe Abflüsse im Winter (2/3 der Jahresabflussmenge), die von Schneeschmelze und Regen verursacht sind, und niedrige sommerliche Abflussmengen (ca. 1/3 des Jahresabflusses).

Das Obermaingebiet weist aufgrund hoher Niederschläge und geringen Speichervermögens seines Untergrundes ungleichförmige Abflüsse mit großen Hochwasser- und nur geringen Niedrigwasserspenden auf. Das deutlich größere Einzugsgebiet der Regnitz wirkt ausgleichend auf das Abflussgeschehen. Unterhalb des Zusammenflusses von Main und Regnitz prägt der Obermain das Hochwasserverhalten, die Regnitz den Niedrigwasserabfluss.

Die Dichte des Gewässernetzes im Einzugsgebiet des Mains ist mit ca. 0,6 – 1,5 Kilometern Gewässerstrecke je Quadratkilometer relativ gering. Die folgende Tabelle beinhaltet die ungefähren Abflüsse an Pegeln des Mains in Abhängigkeit von der Jährlichkeit.

Pegel	Fl.-km	Ae(km2)	MHQ	HQ5	HQ10	HQ20	HQ50	HQ100
Pettstadt (Regnitz)	13	6.992	326	440	560	680	850	980
Kemmern	390	4.224	367	510	640	780	980	1.150
Trunstadt	378	11.985	717	900	1.100	1.350	1.700	2.000
Schweinfurt	331	12.690	647	900	1.100	1.380	1.700	2.000
Würzburg	252	13.996	696	920	1.130	1.400	1.700	2.000
Steinbach	201	17.878	802	1.050	1.300	1.600	1.900	2.200
Kleinheubach	122	21.491	844	1.160	1.450	1.750	2.100	2.400
Frankfurt/Main	38	24.764	959	1.280	1.560	1.860	2.230	2.530
Raunheim	12	27.142	1.140	1.300	1.580	1.890	2.280	2.580

Der mittlere Hochwasserabfluss (MHQ) ist der Mittelwert aller am jeweiligen Pegel beobachteten Jahreshöchstabflüsse. Die Einzugsgebietsgröße (Ae) gibt die Fläche des Teileinzugsgebietes für den jeweiligen Pegelstandort an.

Bei der Angabe der Jährlichkeit handelt es sich um eine statistische Größe, die sich durch die Auswertung von möglichst langen Beobachtungsreihen an Abflusspegeln ergibt. So gibt beispielsweise der Wert HQ₁₀₀ den Abfluss an, der an einem Standort im Mittel alle 100 Jahre einmal erreicht oder überschritten wird. Da es sich um einen statistischen Mittelwert handelt, kann diese Abfluss innerhalb von 100 Jahren aber auch mehrfach auftreten. Mit zunehmender Länge der Beobachtungsreihe können sich auch Veränderungen bei den statistischen Abflusswerten ergeben.

Seltenere Hochwasser als HQ₁₀₀ können zwar auf statistischem Wege durch Extrapolation ermittelt werden, sind aber wegen der meist kurzen Messzeiträume mit großen Unsicherheiten behaftet. Als grober Anhaltswert kann angenommen werden, dass das HQ_1.000 in etwa dem 1,5- bis 1,7-fachen des HQ₁₀₀ entspricht.

Am Beispiel des Pegels Würzburg sind die jeweils höchsten Abflüsse eines jeden Jahres, beginnend ab 1826 dargestellt. Der Pegel liegt 252 km oberhalb der Mündung des Mains in den Rhein. Bei einer Gesamtlänge des Mains von 524 km liegt er demnach zentral.

Hochwasserereignisse traten in den vergangenen Jahrhunderten bevorzugt in den Wintermonaten, zwischen Oktober und März auf. Historische Untersuchungen zeigen aber auch, dass das höchste überlieferte Hochwasserereignis ein Sommerhochwasser war. Es entwickelte sich am 21./22. Juli 1342, dem Magdalenentag (Magdalenenhochwasser). Der Abfluss wird auf 3.300 Kubikmeter pro Sekunde geschätzt, was in etwa einem 1.000-jährlichen Hochwasser entspricht.

Es wird deutlich, dass Hochwasser keine Erscheinung der letzten Jahrzehnte ist, sondern als Naturereignis schon immer in unregelmäßigen Abständen und Größen aufgetreten ist. Bei der Beurteilung und dem Vergleich einzelner Hochwasserabflüsse müssen aber die jeweiligen, damals gegebenen Randbedingungen berücksichtigt werden. So können beispielsweise flussbauliche Maßnahmen oder Eisstau einen deutlichen Einfluss auf die Höhe des Hochwasserstandes haben.