Entre los numerosos ríos que desembocan en esta cuenca, el más importante es el río San Juan. Tiene su origen al Sur-Este de Catuaro, su cuenca es relativamente llana y tiene una longitud de unos 40 kms. Sus varios afluentes, en su mayoría, nacen en la sierra montañosa Sur-Oriental en el Estado Sucre, tales como El Naranjo; El Cristal y El Palencia. El río Caripe, también afluente del río San Juan, pertenece al Estado Monagas. Presenta el río San Juan un buen caudal de aguas durante todo el año por estar situado en una zona de gran pluviosidad e irriga por ello, grandes zonas de mucha fertilidad, desemboca en Golfo de Paria, sufriendo los efectos de las mareas que interrumpen su desembocadura.

Otro de sus afluentes más importantes es el río Guanoco, de corta longitud pero de tan buena profundidad que permite la navegación aún en verano. Existen además varios caños que desembocan en el San Juan: El Brea, de poca profundidad pero de regular longitud, 35 kms.; el caño Baltazar y el caño Tline. Toda la extensa comarca irrigada por el San Juan y sus afluentes constituyen el fértil Valle de San Bonifacio.

La cuenca occidental del golfo comprende: el caño o río Guariquén el cual se dirige desde su nacimiento en una zona anegadiza, de unos 600 mts. de altura, hacia el Norte; recibe las aguas del caño denominado Turuépano, cambia su direcci6n hacia el Este y toma el nombre de río Grande para desembocar en el golfo al Oeste de la isla Antica. El caño Turuépano a su vez, desemboca en el golfo, por la boca de Ajíes. Recibe este caño las aguas del río Tunapuy. Entre los varios caños que desembocan en esta cuenca se mencionan el caño La Palma, el caño Guarapichito, que une al río Grande con el río San Juan, compartido éste a su vez por los Estados Sucre y Monagas, a los cuales sirve de límite.