Geologicamente, o alto e o médio curso do rio Jaguaribe encontram-se predominantemente situados em terrenos do embasamento cristalino e entre seus principais afluentes estão os rios Banabuiú, Salgado, Palhano e Cariús.

Na bacia do Rio Jaguaribe, encontra-se situado um grande número de barragens, destacando-se os açudes Edson Queiroz, General Sampaio, Orós e Castanhão.

A bacia do Rio Jaguaribe encontra-se totalmente situada em uma superfície de terrenos sedimentares e nela ocorre um predomínio de drenagem superficial de caráter perene.

As nascentes do Rio Jaguaribe encontram-se situadas na região do Cariri cearense entre os estados do Ceará e de Pernambuco, e, na sua bacia, encontram-se reservatórios com grande capacidade de armazenamento d’água, destacando-se o Castanhão, o Edson Queiroz e o Forquilha.