Es una de las principales cuencas hidrográficas de la costa norte del Perú por el volumen y regularidad de su caudal. Esta condición se debe en buena cuenta al origen del río en el ecosistema de páramo cuyos suelos tienen una altísima capacidad de retención de agua, así como a la presencia de bosques y cubierta natural en las zonas media y alta de la cuenca binacional del Catamayo-Chira.
La cuenca hidrográfica Catamayo-Chira comprende cantones y provincias de Ecuador y Perú sobre una superficie de 17 358 km2. La sección peruana de la cuenca tiene 10 237 km2 y 393 565 habitantes, una población principalmente rural y ciudades intermedias orientadas al comercio agrícola y los servicios públicos. El Chira recibe aportes importante de la subcuenca del río Quiroz que nace en el ecosistema páramo de la provincia de Ayabaca (mapa) y su conservación tiene por tanto un rol importante en la regulación del agua en el sistema de riego integrado de Piura. El abastecimiento del riego es regulado además por los reservorios de Poechos y San Lorenzo (en la subcuenca del río Chipillico) de modo que ambos dependen del caudal del río Quiroz.
La cuenca del Río Quiroz (3 108 km2) tiene su principal colector de agua en un sistema de humedales en el ecosistema páramo de la provincia de Ayabaca, principalmente en el distrito de Pacaipampa. El río Quiroz está conformado por ocho microcuencas y doce lagunas ubicadas en los páramos de la cuenca. La segunda subcuenca del Chira en el Perú es el río Chipillico (117 092) cuya naciente está por debajo del páramo.
