I sistemi montuosi principali sono:

• il Sistema dei Pirenei, che separa la Penisola dal resto dell'Europa;

• la Cordigliera Cantabrica, che costituisce il margine montuoso settentrionale;

• il Sistema Centrale, composto da varie catene montuose, che corre dal Portogallo (Serra da Estrela) verso est. Questo complesso separa la Meseta settentrionale da quella meridionale, e il bacino del Duero da quello del Tago;

• la Cordigliera Betica, dove la Sierra Nevada ospita la cima più alta della penisola, il Pico de Mulhacén, e che riaffiora nel Mediterraneo nelle Isole Baleari.

• il Sistema Iberico, che delimita il bacino dell'Ebro;

• la Sierra Navada, il sistema più meridionale, che delimita il bacino del Guadalquivir.

• il Miño (lungo 310 km), che nasce in Spagna, nella Cordillera Cantàbrica, e costituisce la frontiera nord tra Spagna e Portogallo;

• il Duero (Douro, in portoghese, lungo 895 km), che nasce in Spagna, nel Sistema iberico, attraversa tra l'altro Burgos, Valladolid, e sfocia a Porto;

• il Tago (Tejo, in portoghese, il fiume più lungo della penisola, con i suoi 1.007 km), che nasce anch'esso in Spagna nel Sistema Iberico, attraversa fra l'altro Toledo e sfocia nel grande estuario e porto di Lisbona;

• il Guadiana (lungo 778 km), che nasce anch'esso in Spagna nel Sistema Centrale, sfocia nel golfo di Cadice e segna alcuni tratti della frontiera est del Portogallo con la Spagna (città di confine, Badajoz);

• il Guadalquivir, il fiume dell'Andalusia (lungo 657 km), che corre tutto in terra spagnola ed è navigabile fino a Siviglia (un tempo lo era fino a Cordova);

• il Segura, nasce presso la Sierra omonima e sfocia presso Guardamar del Segura nel mar Mediterraneo. Purtroppo, per la siccità in cui versa è il fiume più inquinato della Spagna. Esso però, ha un carattere assai capriccioso: al fronte della siccità (e dunque della bassa portata), durante le piogge torrenziali che si verificano ogni 5-9 anni, esonda assai facilmente, distruggendo ogni cosa sul suo cammino e provocando svariate vittime.

Il principale fiume che sfocia nel Mediterraneo è l'Ebro (lungo 910 km), che nasce nella Cordillera Cantàbrica e il cui ampio e complesso bacino attraversa tutto il corpo della Penisola da nordovest a sudest. È il fiume di maggiore portata della Penisola, soggetto a piene invernali e primaverili, attraversa fra l'altro Saragozza, e finisce in un delta a due bracci sede della zona umida più vasta del Mediterraneo occidentale, sede di grandi coltivazioni di riso e classificata parco naturale.

Laghi

Non ci sono laghi rilevanti, la regione è attraversata principalmente da fiumi.

Coste

La maggiore esposizione costiera (55%) è rivolta verso l'Atlantico, separato dal versante mediterraneo (che sviluppa circa 1.660 km di costa) dallo stretto di Gibilterra. Le coste sono ripide e montuose nella fascia settentrionale (tanto da formare, in Galizia, una sorta di fiordi, detti rìas), poi digradano dal Portogallo meridionale e diventano generalmente pianeggianti sul versante mediterraneo.