Zwischen den Gebirgsketten verlaufen die fünf großen Flusssysteme, von denen vier eine Ost-West-Orientierung       aufweisen, in den Atlantik münden und ihren Ursprung im Iberischen Randgebirge, der großen Wasserscheide der   Halbinsel, haben. Das Becken zwischen dem Kantabrischen Gebirge und dem Kastilischen Scheidegebirge wird durch den Duero entwässert. Weiter südlich verlaufen der Tajo und der Guadiana ebenfalls von Osten nach Westen. Das gleiche gilt für den Guadalquivir südlich der Sierra Morena.Die Senke zwischen dem Iberischen Randgebirge und den Pyrenäen hingegen wird durch den Ebro zum Mittelmeer entwässert. Dieser Strom entspringt im Kantabrischen Gebirge und verläuft in Nordwest-Südost-Richtung.