Orográficamente las Cordilleras Centro‑Oriental y Oriental comenzaron a adquirir su configuración en el Terciario Superior con la Orogenia Andina, configurando tres áreas fácilmente distinguibles: el área de montaña con pendientes mayores al 50%; el área de piedemonte con pendientes entre el 12% y el 30%; y la llanura amazónica, con pendientes menores al 5%.
Las mayores alturas de la región alcanzan los 3.500 m M.S.L., localizadas en la cordillera oriental, en cercanías al Valle de Sibundoy. Esta altura se recorta de manera pronunciada a través de la vertiente Oriental de la Cordillera, que en apenas unas decenas de kilómetros alcanza los 650 m en cercanías de Mocoa, configurando así una topografía con pendientes pronunciadas. Las menores alturas de la región se presentan por los lados de la localidad de Leticia, a una altura cercana a los 80 m sobre el nivel medio del mar. La mayor parte de la región presenta un relieve casi plano con una pendiente inferior al 5%.
Hidrográficamente el patrón de drenaje en la región es subparalelo a subdendrítico con una orientación predominante NW-SE. Se presenta una alta densidad de drenaje, con niveles de disección que varían desde alta, en la franja de la cordillera, hasta baja en la llanura, con algunas excepciones.
En su corto paso por la cordillera, los ríos son encañonados y torrentosos, favorecidos por las condiciones topográficas y geológicas predominantes. Al alcanzar el piedemonte este patrón se modifica configurando un tipo de drenaje trenzado con una gran dinámica de cambio del cauce principal cada vez que se presentan los períodos fuertes de lluvias. Al entrar a la planicie los ríos adquieren una configuración meándrica.
De manera particular, en la parte de la Cordillera el patrón de drenaje varía de subdendrítico a subparalelo reflejando el control estructural existente en este sector, con una alta disección debida a las condiciones litológicas y climáticas. En este sector las corrientes de aguas superficiales tienen una alta capacidad de transporte y de erosión y presentan gran capacidad de desarrollar crecientes súbitas y avenidas torrenciales, debido al corto tiempo de concentración de las lluvias, a lo pequeño de las áreas de las cuencas y a la pendiente de su vertiente, por lo que se les llama corrientes juveniles. Sedimentológicamente en este sector se presentan bloques y gravas.
En la zona de piedemonte el patrón de drenaje es principalmente subparalelo con una disección baja a moderada y una densidad de drenaje moderada a alta. En este sector predominan los ríos trenzados o anastomozados, los cuales se caracterizan por cambiar su cauce por colmatación, haciendo que el curso divague permanentemente. Sedimentológicamente en este sector de presentan gravas y arenas gruesas.
En la llanura, el patrón de drenaje es principalmente subdendrítico a subparalelo, aunque hay sectores con un patronamiento paralelo. La densidad de drenaje es moderada a alta, mientras que la disección es baja a muy baja. El cauce de un alto porcentaje de los cuerpos de agua es meándrico, indicador de la baja capacidad de transporte de sedimentos. Las inundaciones que se producen son de lenta a larga duración y afectan extensas áreas. Sedimentológicamente en la parte central de la región predominan los sedimentos arenosos gruesos, mientras que hacia el oriente disminuye el tamaño del grano hasta arenas finas, encontrando también limos y arcillas. Esta parte de la región tiene una baja pendiente y cubre una extensa área, incidiendo en la amplitud del tiempo de concentración. Es muy frecuente la presencia de madreviejas y cauces abandonados en esta parte de la cuenca.
El sistema de drenajes de las cuencas Caquetá y Putumayo está conformado principalmente por los ríos: Mocoa, Yuruyaco, Orteguaza, Mecaya, Caguán, Guayas, Yarí, Cuñare, Mesay, Cahuinarí, Mirití Paraná y Apaporis, que aportan sus aguas al río Caquetá. Y los ríos Guineo, Alguacil, Sucio, Patascoy, Guamués, Cohembí, Mansoya, Piñuña Blanco, Caucaya, Cara Paraná, Igará Paraná, Trompetero, Puruna, Cotuhé y Puré, que drenan sus aguas al río Putumayo.