La cuenca del río Barranca se encuentra distribuida entre los cantones de San Ramón, Esparza, Puntarenas, Montes de Oro, Naranjo, Palmares, Zarcero y San Mateo, con un área aproximada de 479.14 kms² y una longitud del cauce de 68.81 kilómetros.
Su cauce principal nace en la provincia de Alajuela, específicamente al oeste de la Fila La Picada y desemboca en la costa pacífica en «Boca Barranca» de Puntarenas.
A nivel geográfico, su altitud máxima alcanza los 2180 msnm y su altura promedio es de 791.93 msnm.
La red hidrológica comprende el río Barranca y los ríos Potrerillos, Jabonal y Guatuso. Entre las áreas protegidas de Costa Rica que resguardan parte de la cuenca del río están: El Refugio Silvestre Peñas Blancas en Montes de Oro de Puntarenas, la Zona Protectora Cerro El Chompipe y la Reserva Biológica Alberto Manuel Brenes.
Este río es muy visitado por los bañistas y familias en general que les gusta disfrutar de sus aguas y pasar un día ameno rodeado de naturaleza, es especial el sector entre San Jerónimo y Macacona de Esparza y debajo del puente sobre la carretera Interamericana.