El objetivo de este estudio es relacionar el comportamiento hidrológico con las características geológicas y geomorfológicas en la cuenca del Río Mojotoro (Provincia de Salta). Se trata de una región con escasos datos hidrológicos donde a través de las observaciones y experiencias de campo se reconocieron respuestas en ámbitos montañosos, ondulados y llanos, sometidos a climas heterogéneos. El análisis fisiográfico, geomorfológico, geológico y su transformación hidrogeológica (de superficie y de subsuelo), permitió fijar los procesos hidrológicos dominantes. Las condiciones hidrometeorológicas, la caracterización potamológica geohidrológica y los balances hidrológicos, corroboraron los modelos conceptuales de los comportamientos. Básicamente se distinguieron diferentes zonas en ambientes preferentemente de acumulación, caracterizados por un predominio del escurrimiento fluvial, en especial superficial, y en ambientes preferentemente de acumulación, en que prevalece el escurrimiento subterráneo local y regional. Se verificó una fuerte interrelación entre características hidrológicas y geológico geomorfológicas, lo cual posibilita deducir los procesos hidrológicos relevantes en regiones con escasa información histórica. Los resultados constituyen una base para la predicción de fenómenos hídricos en la región y para la extrapolación a otras con una relativa analogía en las características del medio natural.