Vertiente Atlántica
ocupa el 69% del espacio peninsular. En ella hay dos sectores
Cuenca Norte
Incluye los ríos de clima oceánico. Se define por unos cursos fluviales cortos y la mayoría de sus ríos nacen en la Cordillera Cantábrica. En su recorrido, los cursos fluviales excavan profundos valles y tienen una fuerza erosiva y un carácter torrencial aprovechada para producir electricidad. Las elevadas y regulares precipitaciones otorgan a estos ríos un caudal abundante. Los ríos vascos (Bidasoa, Nervión) son los más regulares. Los cántabros y astures (Pas, Deva, Sella, Nalón, Narcea, Navia) tienen una gran potencia erosiva. Y los ríos gallegos (Eo, Tambre, Ulla, Miño y Sil) son los que presentan un curso más suave
Grandes colectores de la meseta y la depresión bética
Los grandes ríos atlánticos se caracterizan por su gran longitud. Discurren por extensas llanuras, en un ambiente climático mediterráneo con una marcada aridez estival. Su caudal absoluto es elevado, pero su caudal relativo desciende significativamente, porque estos ríos han labrado amplias cuencas fluviales entre los relieves que las limitan. De norte a sur se localizan las grandes cuencas de la Meseta (Duero, Tajo y Guadiana) y el río Guadalquivir.
Duero
es la cuenca más extensa de la Península. Drena las tierras de la Submeseta Norte y recoge las aguas de las cordilleras Cantábrica, Ibérica y Central. Nace en los Picos de Urbión, atraviesa las tierras castellanas,y se encaja en los Arribes del Duero, salvando el gran desnivel entre las tierras españolas y las portuguesas. Este desnivel se aprovecha para la construcción de presas que producen electricidad. Sus afluentes del margen derecha (Pisuerga y Esla) son más caudalosos que los del margen izquierdo (Duratón, Adaja, Tormes). Su régimen de alimentación es pluvio-nival, con máximos en marzo-abril.
Tajo
Es el río más largo que nace en la Sierra de Albarracín y desemboca en Lisboa. Discurre entre el Sistema Central, las estribaciones del suroeste del Sistema Ibérico y los Montes de Toledo. Sus principales afluentes son: el Jarama, el Alberche, el Tiétar, el Alagón, el Guadiela, el Algodor y el Almonte. Tiene un régimen pluvial
Guadiana
Nace en las lagunas de Ruidera y desemboca en Ayamonte. Extiende su cuenca entre los Montes de Toledo, Sierra Morena y las Subbéticas. Es de caudal pobre e irregular, con acusados estiajes. régimen pluvial y afluentes aportan poca agua
Guadalquivir
Nace en la Sierra de Cazorla y desde Sevilla discurre por una llanura casi horizontal hasta su desembocadura en Sanlúcar de Barrameda, en el golfo de Cádiz, donde se forman las marismas del Guadalquivir. Además, recoge las aguas de Sierra Morena y las Subbéticas. Su régimen de alimentación es pluvial subtropical, aunque el de su principal afluente, el Genil, tiene influencia nival.
Vertiente Mediterránea
Se extiende de norte a sur (Girona a Gibraltar), ocupando un 31% de la superficie peninsular. Hacia el interior, la divisoria de aguas de la vertiente está definida por el Sistema Ibérico y los Sistemas Béticos. Esto condiciona las características de sus cuencas fluviales: salvo el Ebro, son ríos de pequeña o mediana longitud, cuencas reducidas, y pronunciadas pendientes en sus cabeceras, debido a la proximidad de los relieves montañosos a la costa. Explica la pobreza del caudal de estos ríos y su gran irregularidad, con frecuentes crecidas y acusados estiajes.
Ríos Catalanes
(Ter y Llobregat), tienen un régimen de alimentación mixto, son cortos y caudalosos.
Ríos Levantinos
(Mijares, Palancia, Turia, Júcar y Segura) tienen unas cuencas de pequeña o mediana dimensiones. Su régimen de alimentación es pluvial, caudal pobre y gran irregularidad interanual e intraanual, con peligrosas crecidas otoñales debidas a la gota fría
Ríos Meridionales
(Almanzora, Guadalfeo y Guadalhorce) tienen un régimen pluvial mediterráneo subtropical. Son muy cortos, rápidos e irregulares, de difícil aprovechamiento y con frecuentes crecidas.
Ebro
Es una excepción en esta vertiente. Es un río largo que nace en la Cordillera Cantábrica, por lo que su cabecera es lluviosa. Atraviesa la depresión del Ebro, donde la aridez se impone en la parte central. Pasa por el Sistema Costero-Catalán y desemboca en el Mediterráneo, formando un delta con los materiales que arrastra. Tiene una extensa cuenca y un caudal destacado debido a: su cabecera en clima húmedo y por el aporte de sus afluentes pirenaicos (Aragón, Gállego, Cinca y Segre). Sus afluentes ibéricos (Jalón, Guadalope) tienen un caudal más pobre. El régimen de alimentación es pluvio-nival, con estiajes cortos y menor irregularidad que el resto de los ríos mediterráneos.