La cuenca de la quebrada Vítor es el espacio natural comprendido por la cuenca hidrográfica de la quebrada de Vítor. Este espacio está incluido en el ítem 014 del inventario de cuencas de Chile (BNA) que se extiende desde las laderas occidentales de la cordillera de los Andes hasta su desembocadura en el océano Pacífico. El ítem se subdivide en 1 subcuenca y 3 sub-subcuencas, de las cuales solo una, la 014-10, con un total de 2769 km², es la cuenca de Vítor. Las subcuencas 014-00 y 014-20 son subcuencas arreicas.

Existen pocas informaciones sobre esta cuenca, y su río emisario es llamado a veces Codpa, Chaca o Vítor.^[1]​^: 41

El inventario de cuencas de Chile no la nombra por su río principal, sino que la llama «Cuenca Costeras Río San José - Quebrada Camarones».

A partir de la década de los años 70 se ha ampliado el concepto de cuenca hasta entender, ya en los primeros años del siglo XXI, una cuenca hidrográfica en lo que respecta a su definición espacial y funcional, como la unidad geopolítica y socioeconómica más apropiada y racional para el desarrollo integrado de los recursos de tierras y aguas asociados a la vegetación y en conjunto con los usuarios de nivel local y regional.^[2]​^: 17

Limita al oeste con el océano Pacífico, al este con la cuenca del río Lauca, al norte con la cuenca del río San José y al sur con la cuenca del río Camarones. Sus extremos alcanzan las coordenadas geográficas 18°42'S, 18°55′S, 70°22′W y 69°15'W.^[3]​^: 11

La cuenca limita al norte con la cuenca del río San José y al sur con la cuenca del río Camarones. Hacia el este colinda con el extremo sur de la cuenca del río Lauca, en su parte chilena, esto es la subcuenca del río Paquisa.

Las cuencas Escritos, Concordia, Lluta, Azapa, Vítor, Camarones y Camiña son las 7 cuencas más septentrionales de Chile, todas ellas adyacentes, exorreicas y de carácter andino (reciben aguas de la cordillera de Los Andes) y llevan su caudal hasta el océano Pacífico, aunque algunas no siempre llegan cargadas al mar. Las dos primeras cuencas, Escritos y Concordia, limitan al este con los cabezales de la cuenca del río Lluta y el Lluta a su vez limita al oriente con la gran cuenca del Sistema endorreico Titicaca-Desaguadero-Poopó-Salar de Coipasa que habita el centro de América del Sur.

Al sur de estas siete cuencas chilenas continúa sobre la depresión intermedia la Pampa del Tamarugal que es una cuenca endorreica y sobre las planicies litorales solo hay cuencas costeras arreicas o con algunas aguadas. El límite oriental de estas cuencas es la cordillera occidental de Los Andes, con excepción del río Lluta que nace en el centro de la cordillera.

La cuenca está ubicada dentro de los límites político-administrativos de la Región de Arica y Parinacota.

El sistema de información y monitoreo de biodiversidad del Ministerio del Medio Ambiente de Chile señala la siguiente distribución de la superficie de la cuenca entre las comunas (el porcentaje es de la cuenca):^[4]​

Las localidades pobladas son Chaca (Vitor), Ofrajía, Codpa, Amozac, Guanacagua, Poroma (Vitor), Palca (Vitor), Chitita y Caleta Vítor.^[3]​^: 13

La Dirección General de Aguas subdivide o reúne las cuencas de Chile acorde a las necesidades de estudio y gestión. Existen dos inventarios que han logrado ser aceptados como principales, el inventario de cuencas del Banco Nacional de Aguas (BNA) de 1978, de mayor uso, y el inventario de cuencas del Departamento de Administración de Recursos Hídricos (DARH) de 2014 de mejor cartografía que ha obligado a redefinir algunos límites, a veces con cambios mayores, pero también por algunas redefiniciones del concepto de subcuenca.

Bajo el BNA el código del ítem es 014 y con el DARH es 1505.

La subdivisión del BNA es como sigue:^[5]​

La disposición de cuencas en el inventario DARH es la siguiente:^[6]​

Además de los cuerpos de agua de la lista siguiente, existen otros más pequeños, pero no menos importantes, como la aguada de Quero, en las coordenadas 18° 39'S 69° 51'W que revienta en la parte superior de la quebrada de La Higuera, en su intersección con el sendero que conduce de Ausipar al pueblo de Codpa.^[7]​^: 730

Los cuerpos de agua considerados en esta categoría son:

Sus aguas provienen de la sierra a que pertenecen el cerro Orcotunco (5000 m s. n. m.) y el cerro Anocarire (5050 m s. n. m.).^[8]​^: 117 Esta cuenca se inicia por el este en la sierra que forman los cerros Orcotunco y Anocarire, dando origen a varias quebradas que se unen en la localidad de Umirpa desde donde comienza a ser llamada quebrada de Vítor.^[8]​^: 118 Solamente en la cuenca alta existe un flujo superficial de agua permanente, que normalmente no alcanza hasta la costa, salvo en los años con invierno altiplánico extremadamente lluvioso; por esta razón, en la costa solo se obtiene agua desde excavaciones de pozos.

Esta cuenca presenta en situación normal un escurrimiento superficial permanente en la parte alta de la cuenca, mientras que en la parte baja es intermitente.^[9]​

El inventario público de glaciares de Chile 2022 consigna en estas cuencas 7 glaciares que cubren 0,54 km², pero sin una cantidad relevante de agua almacenada (0 km³).

En la cuenca se conocen dos acuíferos, el acuífero intermedio en la confluencia de las quebradas Vitor y Garza que se extiende hasta 6 km aguas arriba, de ancho medio de 500 m y un ancho máximo de 700 m, con una pendiente del 2%, y una superficie aproximada de 584 Has. Sobre el se encuentra ubicada la comunidad de Chaca. El segundo es conocido como acuífero costero, comienza en la Caleta Vitor y alcanza hasta unos 6 km aguas arriba con un ancho de 350 m, un máximo de 500m y una pendiente de 2% abracando un área de 274 ha.^[3]​^: 18

El Atlas agroclimático de Chile distingue diez distritos agroclimáticos en la cuenca:

•      15-1 Desierto con influencia marina y régimen de humedad xérico (BWnXe). La temperatura oscila entre un máximo de enero de 27,4 °C y un mínimo de julio de 12,8 °C. En todo el año no tiene heladas. El período de temperaturas favorables a la actividad vegetativa dura 12 meses. Registra anualmente 2.823 días grado y 0 horas de frío acumuladas hasta el 31 de julio. La precipitación media anual es de 1 mm y un período seco de 12 meses, con un déficit hídrico de 1.603 mm/año. El período húmedo dura 0 meses durante los cuales se produce un excedente hídrico de 0 mm.

•      15-2 Desierto con influencia marina y régimen de humedad xérico (BWnXe). La temperatura oscila entre un máximo de enero de 29,2 °C y un mínimo de julio de 12,1 °C. En todo el año no tiene heladas. El periodo de temperaturas favorables a la actividad vegetativa dura 12 meses Registra anualmente 3.132 días grado y 0 horas de frío acumuladas hastael 31 de julio. La precipitación media anual es de 1 mm y un periodo seco de 12 meses, con un déficit hídrico de 1.680 mm/año. El período húmedo dura 0 meses durante los cuales se produce un excedente hídrico de 0 mm.

•      15-2-2 Desierto con influencia marina y régimen de humedad xérico (BWnXe). La temperatura oscila entre un máximo de enero de 29,7 °C y un mínimo de julio de 6,8 °C. Tiene un promedio de 345 días consecutivos libres de heladas. En el año se registra un promedio de 1 helada. El período de temperaturas favorables a la actividad vegetativa dura 12 meses. Registra anualmente 2.875 días grado y 81 horas de frío acumuladas hasta el 31 de julio. La precipitación media anual es de 0 mm y un período seco de 12 meses, con un déficit hídrico de 2.065 mm/año. El período húmedo dura 0 meses durante los cuales se produce un excedente hídrico de 0 mm.

•      15-2-3 Desierto con influencia marina y régimen de humedad xérico (BWnXe). La temperatura oscila entre un máximo de enero de 27,7 °C y un mínimo de julio de 6,4 °C. Tiene un promedio de 339 días consecutivos libres de heladas. En el año se registra un promedio de 2 heladas. El período de temperaturas favorables a la actividad vegetativa dura 12 meses. Registra anualmente 2.372 días grado y 125 horas de frío acumuladas hasta el 31 de julio. La precipitación media anual es de 0 mm y un período seco de 12 meses, con un déficit hídrico de 1.945 mm/año. El período húmedo dura 0 meses durante los cuales se produce un excedente hídrico de 0 mm.

•      15-3-3 Desierto interior y régimen de humedad xérico (BWXe). La temperatura oscila entre un máximo de enero de 26,5 °C y un mínimo de julio de 3,4 °C. Tiene un promedio de 186 días consecutivos libres de heladas. En el año se registra un promedio de 25 heladas. El periodo de temperaturas favorables a la actividad vegetativa dura 12 meses. Registra anualmente 1.769 días grado y 588 horas de frío acumuladas hasta el 31 de julio. La precipitación media anual es de 4 mm y un periodo seco de 12 meses, con un déficit hídrico de 2.155 mm/año. El período húmedo dura 0 meses durante los cuales se produce un excedente hídrico de 0 mm.

•      15-3-4 Desierto de altura y régimen de humedad xérico (BWHXe). La temperatura oscila entre un máximo de enero de 20 °C y un mínimo de julio de -0,1 °C. Tiene un promedio de 0 días consecutivos libres de heladas. En el año se registra un promedio de 157 heladas. El periodo de temperaturas favorables a la actividad vegetativa dura 5 meses. Registra anualmente 700 días grado y 1.311 horas de frío acumuladas hasta el 31 de julio. La precipitación media anual es de 38 mm y un periodo seco de 12 meses, con un déficit hídrico de 2.058 mm/año. El período húmedo dura 0 meses durante los cuales se produce un excedente hídrico de 0 mm.

•      15-3-5 Estepa de altura fría con régimen de humedad xérico (BSkXe). La temperatura oscila entre un máximo de enero de 11,4 °C y un mínimo de julio de -7 °C. Tiene un promedio de 0 días consecutivos libres de heladas. En el año se registra un promedio de 360 heladas. El periodo de temperaturas favorables a la actividad vegetativa dura 0 meses. Registra anualmente 81 días grado y 1.889 horas de frío acumuladas hasta el 31 de julio. La precipitación media anual es de 108 mm y un periodo seco de 12 meses, con un déficit hídrico de 1.559 mm/año. El período húmedo dura 0 meses durante los cuales se produce un excedente hídrico de 0 mm.

•      15-2-4 Estepa de altura fría con régimen de humedad árido (BSkAr). La temperatura oscila entre un máximo de enero de 7,7 °C y un mínimo de julio de -11,1 °C. Tiene un promedio de 0 días consecutivos libres de heladas. En el año se registra un promedio de 365 heladas. El período de temperaturas favorables a la actividad vegetativa dura 0 meses. Registra anualmente 14 días grado y 1.800 horas de frío acumuladas hasta el 31 de julio. La precipitación media anual es de 211 mm y un período seco de 10 meses, con un déficit hídrico de 1.189 mm/año. El período húmedo dura 0 meses durante los cuales se produce un excedente hídrico de 0 mm.

•      15-2-1 Desierto con influencia marina y régimen de humedad xérico (BWnXe). La temperatura oscila entre un máximo de enero de 26,8 °C y un mínimo de julio de 12,9 °C. En todo el año no tiene heladas. El período de temperaturas favorables a la actividad vegetativa dura 12 meses. Registra anualmente 2.840 días grado y 0 horas de frío acumuladas hasta el 31 de julio. La precipitación media anual es de 0 mm y un período seco de 12 meses, con un déficit hídrico de 1.753 mm/año. El período húmedo dura 0 meses durante los cuales se produce un excedente hídrico de 0 mm.

•      15-3-2 Desierto con influencia marina y régimen de humedad xérico (BWnXe). La temperatura oscila entre un máximo de enero de 27,7 °C y un mínimo de julio de 9,1 °C. En todo el año no tiene heladas. El periodo de temperaturas favorables a la actividad vegetativa dura 12 meses. Registra anualmente 2.788 días grado y 12 horas de frío acumuladas hasta el 31 de julio. La precipitación media anual es de 2 mm y un periodo seco de 12 meses, con un déficit hídrico de 1.828 mm/año. El período húmedo dura 0 meses durante los cuales se produce un excedente hídrico de 0 mm.

Los diagramas Walter Lieth muestran con un área azul los periodos en que las precipitaciones sobrepasan la cantidad de agua que el calor del sol evapora en el mismo lapso de tiempo, (un promedio de 10 °C mensuales evaporan 20 mm de agua caída) dejando un clima húmedo. Por el contrario, las zonas amarillas indican que durante ese tiempo el agua caída puede ser evaporada por el calor del sol. El área gris señala meses muy húmedos. Las tres localidades tienen un clima seco, aunque Codpa y Timar son afectadas por el invierno boliviano como se puede constatar por el aumento de las precipitaciones en los primeros meses del año.

El Ministerio del Medio Ambiente consigna dos espacios protegidos:^[4]​

• Monumento natural Picaflor de Arica
• Reserva nacional Las Vicuñas (solo tangencialmente)

La actividad agrícola en el valle se riega con aguas superficiales del cauce del Vítor o Codpa distribuidas en una red de canales y, en el sector de Chaca y la caleta Vítor se riega con agua extraída de pozos.^[1]​^: 43

En esta cuenca se encuentran 111 canales en los sectores de Chitita, Poroma, Codpa, Guañacagua y Timar, entre otros. De estos el 45% esta revestido de hormigón, un 18% esta revestido con mampostería, un 10% con losetas y el 20% no esta revestido. En cuanto al estado de los canales se consideró que el 49% esta en buen estado, 39% en regular estado y el 17% en mal estado.^[1]​^: 93

Esta en estudio la posibilidad de construir un embalse en Umirpa para dar riego seguro a la agricultura de la zona.^[1]​^: 43

• Boonen Rivera, Jorge (1902). Ensayo sobre la geografía militar de Chile I (Segunda edición). Santiago de Chile: Imprenta Cervantes. 
• Sistema de información y monitoreo de biodiversidad. Cuenca del río Vitor. Santiago de Chile. 
• Dirección General de Aguas (2014-cart). Anexo cartográfico nuevo inventario (DARH) SDT 356. Chile. Archivado desde el original el 27 de noviembre de 2023. 
• Ministerio de Obras Públicas de Chile, Dirección General de Aguas (2014). Informe técnico: Inventario de cuencas, subcuencas y subsubcuencas de Chile], División de Estudios y Planificación, SDT N° 364. Santiago de Chile. Archivado desde el original el 30 de marzo de 2019.