Sus principales afluentes son los ríos El Carmen y El Tránsito (anteriormente conocidos como “río de Los Españoles” y “río de Los Naturales”), al sudeste y al noreste del Huasco, respectivamente; estos ríos se unen en La Junta del Carmen (a 90 km del océano Pacífico) en donde forman el Huasco, que posee una cuenca hidrográfica de cerca de 9.850 km2 de extensión.