La ubicación del Parque Nacional Natural Munchique sobre la divisoria de aguas de la cordillera occidental, lo convierte en un área estratégica al conservar el nacimiento de gran cantidad de fuentes hídricas que drenan al pacífico caucano. De acuerdo la clasificación del IDEAM (2010), hace parte de la subzona Rio San Juan del Micay, zona hidrográfica Amarales-Dagua y área hidrográfica Pacífico. Su complejo hídrico se encuentra constituido por tres subcuencas: el río San Joaquín (37,4% del Parque), el río Aguaclara (35,43%) y el rio Mechenge (27,17%), que aportan sus aguas al río San Juan del Micay.