El área del Parque posee un sistema hídrico variado y denso compuesto por grandes ríos de origen andino (Caquetá y Putumayo), amazónico (Caucaya, Sencilla y Mecaya) e importantes sistemas lagunares. Por el norte el Parque limita con los ríos Mecaya y Sencilla, afluentes del río Caquetá.  Hacia el sur limita con el río Putumayo, el cual a su vez recibe agua de pequeños caños y quebradas y de ríos de mediano caudal como el Caucaya, el cual atraviesa casi la totalidad del Parque. La laguna La Apaya o La Paya ocupa 3.000 hectáreas y es esencial en el sistema hídrico del Parque.