Bolivia posee una graduación de la temperatura que varía desde las tierras bajas ecuatoriales hasta el frío ártico. En los Andes, la temperatura y la lluvia varían fundamentalmente con la altitud y los vientos fríos barren el Altiplano con escasa variación entre el verano y el invierno. Las temperaturas medias varían entre 7 y 11 ° C, pero las temperaturas en invierno son inferiores a los 0 ° C, con noches frías durante todo el año. Más al norte, el Lago Titicaca tiene un importante efecto moderador sobre las temperaturas. La lluvia es escasa y proveniente en su mayor parte de las tormentas de verano que se producen entre diciembre y enero. La precipitación anual media varía de 300 mm en el Altiplano Sur a 550 mm en el Altiplano Norte.
En contraste con los cielos despejados y el ambiente claro del Altiplano, las nubes húmedas procedentes de la Amazonia llenan los valles de las Yungas a lo largo del año, dejando una atmósfera húmeda. Las temperaturas medias en este área varían entre los 16 y los 19 ° C; la precipitación media es de 1 350 mm anuales, con más intensidad entre los meses de diciembre y febrero. Los Valles del sur tienen menor precipitación que las Yungas y temperaturas más cálidas.
En los bajos llanos del Oriente el clima es cálido (temperaturas medias entre 23 y 25 ° C en el sur y 27 ° C en el norte). Los vientos fríos ocasionales, llamados surazos soplan desde el sur, cargados con arena y polvo, bajando las temperaturas de una forma repentina. La precipitación media varía de 1 000 a 1 750 mm del sur al norte respectivamente, con un marcado máximo en los meses de diciembre y enero.

La precipitación media anual en Bolivia es de 1 124 mm, que suponen un aporte de 1 235 km3/año. Los RHTR se estiman en torno a los 628 km3/año. El sistema hidrográfico de Bolivia se divide en tres grandes vertientes: Amazonas, río de la Plata y la Cuenca cerrada del Altiplano, cuyas principales características se detallan en la siguiente Tabla.

Principales vertientes hidrográficas de Bolivia
Vertiente	Principales ríos	Superficie drenada(1) (km²)	Escorrentía media anual (km³)	Rendimiento específico (mm/año)
Amazonas	Madre de Dios, Orthon, Abuna, Beni, Grande, Mamoré e Itenez	887 990	572	648
Plata	Pilcomayo, Bermejo, San Juan y Paraguay	234 648	47,5(2)	202
Altiplano	Desaguadero, Lago Titicaca, Poopó, Salares de Uyuni y Coipasa	191 293	14,7	77
Total		1 366 400	627,8(2)	288

(1) superficie de todas aquellas cuencas que comparte Bolivia. La superficie en territorio boliviano es 1 098 580 km²
(2) De este caudal, aproximadamente 23,5 millones de m³ en la cuenca de la Plata y 2,5 millones de m³ en la cuenca del Parapeti-Izozog se infiltran para recargar el río Paraguay.

La cuenca amazónica de Bolivia, limitada en el norte por el río Abuna en la frontera con Brasil, corresponde a la mitad superior de la cuenca del río Madeira, una parte de la cual pertenece a Perú (12%) y otra a Brasil (16%). El río Madeira está formado por la confluencia de cuatro grandes ríos: Madre de Dios, Beni, Mamoré e Itenez. El río Parapeti, nacido en los Andes, desemboca en la depresión de los Bañados de Izozog donde evapora gran parte de sus aguas y comunica en época de grandes crecidas con el río San Miguel, perteneciente a la cuenca del río Madeira. Buena parte de este aporte se convierte en inflitración que recarga la cuenca del río Paraguay.
La cuenca del río de la Plata en Bolivia puede ser dividida en tres grandes subcuencas. La del río Paraguay, propiamente dicha, se extiende en la llanura oriental en el sudeste de Bolivia, donde la infiltración es alta. Dos afluentes importantes del río se sitúan en el sudeste: el río Pilcomayo y el río Bermejo, que comprende el río Grande de Tarija.
Dos sistemas hidrológicos separados conforman la cuenca endorreica del Altiplano: el lago Titicaca, que desagua en el Lago Poopó por medio del río Desaguadero y se comunica con el Salar de Coipasa en épocas excepcionales de crecidas y el Salar de Uyuni.
Bolivia tiene cuencas compartidas con sus países limítrofes en las tres vertientes, aunque los mayores aportes provienen de la cuenca del río Madeira, principalmente por los ríos Madre de Dios y Orthon procedentes de Perú, y los ríos Itenez o Guaporé y Abuna, procedentes de Brasil. También la cuenca endorreica del Lago Titicaca es compartida con Perú, así como las cuencas de los ríos Bermejo y Pilcomayo (Argentina y Paraguay) y Paraguay (Brasil), en la vertiente del río de La Plata, aunque los aportes son mucho menores en estas últimas cuencas.
En lo relativo a las aguas subterráneas, en la cuenca hidrogeológica del Altiplano se localizan una serie de acuíferos con descarga hacia el Lago Titicaca, el Lago Poopó y el Salar de Uyuni. Los que descargan hacia el Lago Titicaca presentan mejores condiciones hidrogeológicas y contienen volúmenes importantes de agua de buena calidad química. Esta calidad empeora en la región de Oruro y el Lago Poopó y en el área de influencia del Salar de Uyuni. En los Valles Interandinos, los acuíferos son de carácter libre en los aluviones de los valles tributarios y confinados en los depósitos lacustres y fluviolacustres. En los últimos años se ha intensificado la perforación de pozos para riego. Finalmente, en los Llanos y en el Chaco, el potencial subterráneo es muy variable.
La recarga media anual, por medio de los ríos y quebradas se estima entre 21 y 29 millones de m3 y las reservas de agua subterránea estarían en torno a los 100 millones de m3.

Dentro de la cuenca endorreica del Altiplano se encuentra el Sistema Titicaca-Desaguadero-Poopó-Salar de Coipasa (Sistema TDPS), compuesto por los Lagos Titicaca y Poopó, el río Desaguadero que une los dos anteriores y el Salar de Coipasa. Este último representa un sistema endorreico separado, excepto en años húmedos que tiene conexión con el Lago Poopó. El Lago Titicaca tiene una superficie inundada de 8 400 km2, con un volumen embalsado de 932 km3 para la cota media del lago (3 810 m). El lago presenta una oscilación anual característica en torno a 1 m, con un máximo en abril y mayo y mínimo en diciembre-enero. En lo que respecta al Lago Poopó, para la cota 3 686 m ocupa una superficie inundada de 1 723 km2.
Por otro lado, existen 5 grandes embalses en Bolivia, dedicados fundamentalmente a la generación de energía eléctrica.

Figura 1: Extracción del agua en Bolivia.
Extracción total: 1 240 millones de m3 en 1987.

En 1987 la extracción total del agua se estimaba en 1 240 millones de m3, de los cuales el 10% se dedicaba al uso doméstico, el 5% a la industria y el 85% restante a la agricultura, tal y como se muestra en la figura 1.
En 1992, el 40% de la población carecía del servicio de abastecimiento de agua potable, siendo este porcentaje del 76% en el sector rural (poblaciones de menos de 2 000 habitantes). En el caso del saneamiento, estos mismos porcentajes eran del 57% y 82%, respectivamente. La baja cobertura en el saneamiento básico y el abastecimiento de agua potable a la población, especialmente en el caso de la población rural, ha provocado que las principales enfermedades que sufre la población y la alta mortalidad infantil estén relacionadas con el agua (diarreas, malaria, fiebre tifoidea, cólera, etc.).
En las grandes ciudades, y como consecuencia del crecimiento demográfico que ha experimentado Bolivia en estas dos últimas décadas, existe una competencia importante entre el consumo doméstico y el riego, ya que los primeros han conducido al abandono de sistemas de riego al tener que emplearse sus aguas para el abastecimiento de la población. De la misma forma, existen conflictos debidos a la contaminación provocada por los relaves y vertidos procedentes del sector minero e industrial y su posterior uso para abastecimiento y agricultura.

Con la llegada a Bolivia de la denominada Misión Mexicana (Comisión Nacional de Irrigación de México), a partir de 1938, de forma conjunta a la organización de una sección dependiente del Ministerio de Agricultura (Dirección General de Riegos), se comenzaron a planificar las obras más necesarias en el desarrollo del riego. Se construyeron en esta época los dos únicos sistemas de riego públicos que hasta ahora existen: La Angostura y Tacagua, finalizados en 1944 y 1961 respectivamente, de los que no se lograron concluir los sistemas complementarios de drenaje, obras singulares y caminos.

Vertiente	Principales ríos	Superficie drenada(1) (km²)	Escorrentía media anual (km³)	Rendimiento específico (mm/año)
Amazonas	Madre de Dios, Orthon, Abuna, Beni, Grande, Mamoré e Itenez	887 990	572	648
Plata	Pilcomayo, Bermejo, San Juan y Paraguay	234 648	47,5(2)	202
Altiplano	Desaguadero, Lago Titicaca, Poopó, Salares de Uyuni y Coipasa	191 293	14,7	77
Total		1 366 400	627,8(2)	288

Producida la Reforma Agraria en 1953, se iniciaron algunas pequeñas obras de regadío. Posteriormente, en 1966 se creó una unidad descentralizada, el Servicio Nacional de Desarrollo de Comunidades, que se encargó de construir pequeñas obras de riego con fondos provistos por el USAID, el Gobierno y el aporte campesino con mano de obra y materiales de construcción locales. Al mismo tiempo, se creó en el Ministerio de Agricultura la División de Suelos, Riegos e Ingeniería, como entidad promotora, reguladora, coordinadora y ejecutora de la política de desarrollo rural del país. En 1975, dicha sección pasó a denominarse Dirección de Ingeniería Agrícola y en 1980 tomó la denominación de Dirección Nacional de Cuencas Hidrográficas, con departamentos técnicos de suelos, riegos e ingeniería que prestaban asistencia técnica al sector público agropecuario y a entidades privadas. Sin embargo, el desarrollo mayor del riego en Bolivia ha tenido lugar en los proyectos de riego a pequeña escala, también denominado localmente micro riego.
La superficie potencial de riego en Bolivia, teniendo en cuenta la aptitud del clima, suelos y recursos hídricos, se estima en aproximadamente 2 millones de ha. Las principales limitaciones al desarrollo del riego en Bolivia son de carácter técnico (disponibilidad hídrica, fisiografía irregular y topografía accidentada, altitud y clima), social (capacitación, capacidad técnica y participación de los usuarios), institucional (ausencia de una institución central de planificación y normativa y ausencia de instituciones de formación de técnicos) y económico-financiera. Según el Inventario de los Sistemas de Riego del PRONARYD (Programa nacional de Riego y Drenaje) en 1991, la superficie con aptitud para el riego para rehabilitar o transformar a medio plazo, se estimaba aproximadamente en 260 000 ha, de las cuales se considera que sería necesario rehabilitar una superficie cercana a las 63 000 ha.
Se pueden distinguir tres tipos diferentes de riego en Bolivia: públicos, mixtos y privados. Existen sólo dos sistemas de riego públicos: La Angostura (Valle de Cochabamba), con 5 500 ha) y Tacagua (Oruro), con 4 000 ha, en los cuales el estado se encarga de las labores de operación y mantenimiento. Ambos se riegan a partir de pequeñas presas y redes de canales en tierra para el riego por superficie. El número de usuarios se estima en 6 000 y 1 000 respectivamente y la eficiencia total del riego se estima entre el 20 y 30% en el primero y menor del 20% en el segundo.

La superficie de los sistemas mixtos, en los que además de los usuarios existen otras instituciones externas que comparten los costos de operación y mantenimiento, se ha incrementado notablemente en las últimas dos décadas, gracias a la presencia de fondos externos de financiación. Los sistemas más importantes han sido: Huarina en La Paz (3 800 ha), la rehabilitación de Punata-Tiraque en Cochabamba (5 000 ha), Culpina en Chuquisaca (1 200 ha), Totora Khocha (3 500 ha) y Laka Laka (800 ha) en Cochabamba.
Ahora bien, la mayor superficie puesta en riego en Bolivia corresponde al riego privado a pequeña escala, constituido generalmente por simples derivaciones de una corriente superficial con sistemas de distribución por canales y acequias en tierra. La mayor parte de estos trabajos han consistido en la rehabilitación y mejora de los sistemas tradicionales ya existentes a bajo coste (una media de 500 $EE.UU./ha). Estas mejoras se han llevado a cabo generalmente con una contribución aproximada del 50% de los costes de la inversión por parte de las comunidades, en trabajo y materiales locales. Los beneficiarios de estos sistemas se han unido en Comités de Usuarios y toman la responsabilidad en las operaciones.

Los sistemas más típicos varían de 10 a 500 ha con 0,5 a 1 ha regadas por familia. En estos sistemas, la eficiencia es muy baja (entre el 10 y 20%) y las operaciones de operación y mantenimiento se hacen generalmente a través de un Juez de Aguas o una comunidad de usuarios. De las cerca de 129 00 ha que se encuentran inventariadas en 1999 como superficie bajo riego de verano en Bolivia, se estima que la mayor parte son regadas a partir de aguas superficiales (presa de derivación o toma directa), mientras que una pequeña parte se riega a partir de aguas subterráneas (pozos y galerías filtrantes), tal y como se muestra en la figura 2. Dentro de otro tipo de captaciones se incluyen manantiales, obras sin toma, trincheras, poteos, etc.

Figura 2: Origen del agua de riego en Bolivia. PRONAR, 1999.

En cuanto a las técnicas de riego más utilizadas, se puede decir que la utilización del riego por aspersión y riego localizado es anecdótica y la práctica totalidad del área puesta en riego se realiza por superficie, principalmente por surcos e inundación.
Los principales cultivos en riego del Altiplano son patatas, coca, quinúa y otros cereales; en los Valles se cultivan el maíz, frutales, hortalizas, cereales, legumbres y patatas, mientras que en Los Llanos se está desarrollando una agricultura comercial con buenas perspectivas futuras (caña de azúcar, algodón, soja, café, etc,), especialmente para cultivos destinados a la exportación. Dada la dominancia de los cultivos dedicados al autoabastecimiento, la producción para la comercialización es muy baja obligando a la importación de numerosos productos, especialmente de cereales.