Entre los 2127 metros de altitud en Peña Trevinca -Sierra Segundera- y los 1000 del propio Lago, la clave hídrica del Parque es el Río Tera que junto al Cárdena y el Segundera alimenta las aguas del Lago, articulando una red de afluentes de montaña: Río Negro, Río Sapo, Río Trefacio o Río Villarino. El río Bibey es la excepción,el único que no nutre la Cuenca del Duero sinó la del Miño después de pasar por los embalses de Valdesirgas, San Sebastián y Pyas.