Se conoce como cuenca hidrográfica al área drenada por un único río cuyas aguas desembocan en el mar o a un único lago. Las cuencas hidrográficas suelen delimitarse por una línea de montañas que las separan. Para administrar los recursos naturales los territorios suelen dividirse por cuencas hidrográficas. Dichas cuencas desaguan a su vez en vertientes, por lo que en el territorio español podemos encontrar: la vertiente cantábrica, la vertiente atlántica, la mediterránea y la mediterránea sur.
Cuenca del Duero:
Es la más extensa de toda la península, con una superficie de 95.000 Km². Nace en la Sierra de los Picos de Urbión y durante su tramo final se adentra en tierras portuguesas para desembocar en el estuario de Oporto. Sus principales afluentes son el Adaja, el Eresma y el Tormes; en su lado derecho el Órbigo, el Pisuerga y el Esla.
Cuenca del Tajo:
Esta cuenca tiene una superficie de 80.847 Km² y alberga el río más largo de toda la península ibérica, aun así su cuenca es menor que la del Ebro o el Duero. Nace en la Sierra de Albarracín y su tramo final llega hasta Portugal llegando a hacerse navegable previamente a desembocar sus aguas en Lisboa. El Jarama, el Tieta, el Aberche y el Alagón son algunos de sus principales afluentes.
Cuenca del Guadiana:
Con una superficie de 67.847 km² el río Guadiana nace en el campo de Montiel filtrándose durante 15 kilómetros para volver a reaparecer en los Ojos del Guadiana. Entra en Portugal pero finalmente desemboca en la localidad española de Ayamonte.
Cuenca del Guadalquivir:
Su superficie es de 57.121 km². El Guadalquivir nace en la Sierra de Cazorla y se vuelve navegable al llegar a Sevilla desembocando en la localidad de Sanlúcar de Barrameda, en donde forma un amplio estuario. El Genil, el Guadalimar y el Jándula son sus principales afluentes.
Cuenca del Ebro:
El Ebro, el segundo río más caudaloso de la península, tiene una cuenca de 85.997 km². Su nacimiento está en la localidad cántabra de Reinosa, atraviesa Zaragoza y desemboca en el delta del Ebro en Tarragona. El Jalón, el Jiloca, el Aragón, el Gállego y el Segre son sus afluentes principales.
Cuenca catalana:
Estos ríos nacen en cordilleras costeras y desembocan en el Mediterráneo. Sin grandes precipitaciones y largos estiajes. Los más destacables son el Llobregat y el Ter.
Cuenca levantina:
Sus ríos nacen en la cordillera Subbética y el Sistema Ibérico, desembocan en el Mediterráneo. Sus ríos más importantes son el Turia y el Júcar.
Cuenca Murciana:
Desembocando en el Mediterráneo tras nacer en la Cordillera Subbética, son ríos con poco caudal. El más destacado es el río Segura.
Cuenca Andaluza:
Estos ríos van desde la cordillera Penibética hasta el Mediterráneo. Los más importantes son el Almanzora y el Guadalhorce.
