Se subdivide en 3 subcuencas y 5 subsubcuencas con un total de 1979 km².
Su corto flanco oriental limita con el extremo sur de la cuenca del río Choapa.
Sus extremos alcanzan las coordenadas geográficas 32°16′ S, 32°35′ S, 70°40′ W y 71°25′ W.[3]: 306 La "región del complejo montañoso andino-costero" o valles transversales, donde se ubica la hoya del río La Ligua, son estribaciones andinas que alcanzan la cordillera de la Costa e interrumpen la depresión intermedia de Chile formando a su vez las cuencas de los ríos Elqui, Limarí, Choapa, Quilimarí, Petorca, La Ligua y finalmente la cuenca del río Aconcagua.
A nivel comunal abarca las comunas de La Ligua, Cabildo (Chile), Papudo y Putaendo.
Por el contrario, las zonas amarillas indican que durante ese tiempo el agua caída puede ser evaporada por el calor del sol.
[6]: 14 El uso agrícola del suelo es el más extendido en la cuenca, próximos al río La Ligua y comprenden una superficie de 10.729 ha.
Los grupos de cultivos predominantes en la cuenca, corresponden a frutales, forrajeras y cereales.