El Norte Chico, o semiárido chileno, comprende un sinnúmero de ríos que nacen en las cabeceras de la alta cordillera y desaguan en el Océano Pacífico. Su torrente permanente se forma de las lluvias y nieves caídas en los meses de invierno y se distribuyen entre los paralelos 27º y 32º (latitud sur), espacio comprendido entre el río Salado por el norte, y el cordón de Chacabuco por el sur. Las cuencas mayores de esta zona semiárida son aquellas del Salado, Copiapó, Huasco, Elqui, Limarí y Choapa, las cuales se originan a unos 100 km de la línea costera. Otras de índole preandina o costera, aparecen en los interfluvios de los grandes ríos, transportando aguas debido a las intensas lluvias que ocurren de vez en cuando.

El relieve comprende un gran bloque montañoso, con elevaciones que descienden con pronunciada pendiente desde la Cordillera de los Andes hasta el litoral, surcado por valles tectónicos de oriente a poniente, separados entre ellos por cordones transversales. A diferencia del Norte Árido de más al norte, desparece el Altiplano o Alta Puna y solo se distinguen volcanes cuaternarios como el Copiapó o Copayapu y el Nevado de Jotabeche. Leves manifestaciones de la depresión intermedia pueden observarse entre algunos valles, por ejemplo entre el valle de Copiapó y Vallenar, en la quebrada de Choros Altos. El litoral se caracteriza por terrazas marinas altas, extensas playas, bahías y terrazas fluviomarinas como terminales inferiores de los ríos.

El caudal de los ríos aumenta en la medida que se avanza hacia el sur debido al aporte de las lluvias, que varía entre 25 mm en Copiapó y 250 mm en el Choapa. Este último valle es considerado como de transición en relación con la zona central de Chile, del mismo modo que el río Salado lo es con la zona norte. No obstante, la ausencia de volcanismo activo y las alturas alcanzadas por los Andes, los integran a la zona semiárida.

Otra característica de las redes fluviales de la zona es la gran cantidad de cauces tributarios que presentan, irrigando una gran cantidad de suelos que reverdecen cada primavera haciendo olvidar el avance del desierto.