La cuenca del río Palena es el espacio natural comprendido por la cuenca hidrográfica del río Palena que se extiende desde la divisoria continental de las aguas hasta el océano Pacífico.
La Dirección General de Aguas (Chile) ha dividido la cuenca 110 para mejor estudio y administración en las siguientes subcuencas y subsubcuencas: Los cuerpos de agua considerados en esta categoría son: Su régimen hidrológico es nivo pluvial a pluvionival con un caudal medio anual de 860 m³/s en su desembocadura.
Por el contrario, las zonas amarillas indican que durante ese tiempo el agua caída puede ser evaporada por el calor del sol.
[5]: 88 Una vez iniciada la colonización de Aysén se modificó la frontera para solucionar la disputa limítrofe del río Encuentro-Alto Palena.
Para prever desacuerdos en torno al uso del agua, ambos países firmaron los acuerdos entre Argentina y Chile sobre recursos hídricos compartidos.