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En la Península Ibérica se diferencian tres grandes vertientes hidrográficas, en función del área en la que desembocan: cantábrica, atlántica y mediterránea. En la vertiente cantábrica los ríos son cortos, regulares y caudalosos. En la atlántica, los que se localizan en Galicia presentan unas características similares a las de los ríos cantábricos, mientras que el resto son largos e irregulares. Finalmente, en la vertiente mediterránea los ríos son cortos e irregulares, con la excepción del Ebro.

Por lo que respecta a la escorrentía de estos ríos, se observan notables diferencias entre las regiones españolas. Mientras que en las cantábricas, y en las principales montañas, la precipitación supera ampliamente a la evaporación y, una vez satisfechas las necesidades de los seres vivos, grandes cantidades de agua se incorporan a los ríos (a la "escorrentía"); en las regiones mediterráneas, y en amplios sectores de Canarias, la evaporación, los ecosistemas y el suelo absorben la mayor parte del agua precipitada, y sólo una pequeña proporción de la misma se incorpora a la escorrentía durante los periodos más húmedos, o durante los episodios de grandes lluvias. De este modo, aunque el valor medio equivale a 220 mm, la distribución espacial de la escorrentía es muy contrastada, existiendo áreas donde ésta no alcanza 50 mm/año frente a otras donde supera los 800 mm/año.

En paralelo, la demanda total de agua también presenta importantes diferencias regionales. Desde el punto de vista cuantitativo destaca la demanda para riego, que representa cerca del 80% del total, seguida del abastecimiento urbano (14%) y de la demanda para la industria (6%). La mayor parte de la demanda se satisface gracias a los recursos superficiales, aunque en ciertas regiones la extracción de aguas subterráneas ha permitido paliar su déficit. A su vez, en los últimos años, la tecnología asociada a la desalación del agua marina ha alcanzado un gran desarrollo, y las plantas en las que se "fabrica" agua potable se están multiplicando por todas las regiones litorales de España, que se ha convertido en uno de los países más avanzados del mundo en este campo.

No obstante, el continuo aumento de la demanda, la ausencia de mecanismos eficaces de control, y la facilidad con la que se extrae el agua subterránea, han permitido que en ciertos casos se produzcan situaciones de sobreexplotación, lo que ha ocasionando graves impactos ambientales y un deterioro del recurso.