Las principales cuencas arréicas en la Puna Catamarqueña son: Salar de Antofalla, Laguna de Antofagasta, Laguna Caliente y Laguna Piricas, integradas por los ríos Antofalla, Punilla, Colorado, Del Jote y Pirica respectivamente. Los salares de Antofalla (975 km2) y del Hombre Muerto (646 km2) son los más importantes.

Los ríos interserranos son realmente cortos, de poco caudal e irregulares, con régimen estival y muy utilizados para regadíos. Entre ellos, el Río Abaucán que se origina por la confluéncia de los ríos Chaschuil o Guanchín y Fiambalá, recorre deciertos y arenales y con el nombre de Colorado o Salado (aguas abajo de Tinogasta) establece el límite con La Rioja.

Su cuenca equivale al 21% de la superficie catamarqueña. Hacia el este y con rumbo NNE-SSO, se halla el Salar de Pipanaco (600 km2) de presión receptora de los desagües de casi un centenar de cursos de agua (ríos Belén, Andalgalá, Del Pozo, Amanao, Saujil, etc.) en su mayoría de régimen pluvial. Abarcan un 23% de la extención de la provincia.

En el este, modestos ríos como el San Francisco, Abigasta e Icoño, irrigan un 7% de la superficie provincial.