Ο Μοριέντες έπαιξε 47 φορές με την εθνική ομάδας της Ισπανίας, συμμετέχοντας σε δύο παγκόσμια κύπελλα (με συνολικά πέντε γκολ) και ένα ευρωπαϊκό πρωτάθλημα (το 2004).