El macizo de El Cajas se encuentra ubicado en la parte más cercana de los Andes ecuatorianos al océano Pacífico, lo que hace que las estribaciones occidentales de la cordillera reciban en muy poco tiempo los vientos cargados de humedad que se dirigen hacia el este. Otro aspecto que ha marcado la vida en esta área protegida son los innumerables valles que existen, producidos por al avance y retiro de los glaciares hace miles de años. El agua desciende del páramo hacia bosques y ciudades en ambos flancos, originando hacia el oriente los ríos Tomebamba, Mazán y Yanuncay. Todos fluyen al Paute, que alimenta el complejo hidroeléctrico más grande del país. El Tomebamba y el Yanuncay, además, son dos de los cuatro ríos que cruzan Cuenca. Otros ríos importantes son el Luspa, el Sunincocha, el Jerez, el Atugyacu, el Angas y el Yantahuaico.