Las alturas que forman el Parque actúan como acumuladores de nieve y hielo, las bajas temperaturas conservan el recurso hídrico en estado sólido durante todo el año, liberando en el verano agua suficiente para sustentar los caudales de la mayoría de las vertientes que alimentan a los ríos y esteros. Además varios lagos y lagunas bajo el límite de nieves eternas contribuyen como cuerpos colectores asegurando de esta manera una entrega dosificada de agua. Se ha podido determinar que en verano, los caudales de los ríos y esteros que nacen en el Parque, producen en un día 7,77 millones de metros cúbicos deagua pura y cristalina (Stucken E. Febrero 1984) Por la ubicación del Parque sus aguas son compartidas por las Provincias de Cautín y Valdivia, en las hoyas del río Toltén y Valdivia respectivamente.
Las sub cuencas más importantes del Parque Nacional Villarrica que desaguan en la Hoya del río Toltén son:
- Del Rio Trancura: los lagos Quilleihue, Huinfiuca, Plato, Escondido , laguna Verde y Avutardas y los ríos interconectadores son el propio Trancura, Lanín, Las Mellizas, Momolluco, Puesco, Carén y Pocolpén
- Del Río Cavisani, Estero Huililco, Cavisani, Pocura y Huampoe.
- Del Río Palguín, Estero Vilarrica, Mocho, Chinay, EL Rosario y La Cascada
- Del Río Turbio, el río Turbio, Pichi turbio y correntoso.
- Del Río Claro, El estero Pichi Claro y otros esteros menores Tributan directamente al Lago Villarrica, los siguientes ríos y esteros:
- Los Riscos, Correntoso, Los Chilcos, Loncotraro, Molco, Huichatio y Lefún
- Del Río Voipir, Río Voipir y estero Llau Llau que tributa al Río Tolten.
Las siguientes sub cuencas tributan hacia la Provincia de Valdivia en la X Región:
- Del Estero Challupén, estero Challupen y Seco, desaguan al Lago Calafquén
- Del Estero Comonahue, solo este estero y vertientes menores, desaguan al lago Calafquén. - Del estero Diuco, este estero y los esteros Ñilfe y Coñaripe, desaguan al Lago Calafquén.
- El Estero Tralco, desagua al Lago Calafquén;
- Del Río Llancahue, la laguna Azul o Los Patos, Blanca, ríos Llancahue, Pichillancahue, Venado, Estero Aihua y Estero Santo Domingo, desagua en el Lago Pellaifa;
- Del río Reyehuieco, Rio Reyehueico y Río Panco, desagua en el río Liquine;
- Del Río Lizan, lo forman varios esteros y vertientes menores que desaguan al río Liquiñe.
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