En el presente trabajo se describen aspectos hidrogeológicos del sector superior de la cuenca del río Santa Cruz, en un contexto geográfico que involucra amplios sectores del ambiente periglacial y para-periglacial. Se han confeccionado mapas hidrográfico y geomorfológico, definiendo categorías específicas. Los análisis hidroquímicos reflejan propiedades heterogéneas según diferentes áreas de drenaje involucradas. Las principales corrientes de aguas minerales están ubicadas en el Cordón del Yunque y en la subcuenca del río Pachón. Los parámetros físico-químicos presentan variaciones interanuales significativas, en respuesta a diferentes ciclos hidrológicos. El análisis de caudales refleja que el río Santa Cruz presenta un comportamiento general efluente. El río Pachón presenta comportamiento influente aguas arriba de su desembocadura. Los registros geoeléctricos indican la presencia de una capa resistiva en el sector de nacientes del río Santa Cruz, que podría corresponder a suelos congelados. El espesor acuífero en esa sección alcanzaría una magnitud máxima superior a 100m.