El departamento tiene ríos que discurren hacia las tres cuencas del país: al Amazonas, mediante los ríos Caine, Chayanta Guadalupe; a la del Plata, con los ríos Pilcomayo, Motaca, Tumusla, etc.; y a la cuenca cerrada del altiplano, con el río Márquez, que desemboca en el Lago Poopó, y el río Grande de Lípez, que desemboca en el Salar de Uyuni.