La cuenca está dividida en tres secciones: la parte superior, cubierta de bosques, localizada en la Cordillera Volcánica de Guanacaste; la parte media, con terrenos ondulados, dedicados a la agricultura, localizados en la Meseta de Santa Rosa, entre Liberia y Cañas; y la parte inferior, compuesta de llanuras y marismas, sujeta a inundaciones en muchas áreas, conocida como «la Bajura del Tempisque».