A caracterização hidrológica de uma bacia hidrográfica é de grande eficácia para otimização de seu uso, pois permite que ocorram planejamentos e gerenciamentos adequados para o uso de seus recursos hídricos. Portanto, esse trabalho teve como objetivo caracterizar o comportamento hidrológico e verificar a produtividade hídrica das bacias hidrográficas dos rios Peruípe, Itanhém e Jucuruçu. Para tanto, fez-se a análise de séries históricas de 22 estações pluviométricas, obtendo precipitação média anual e total precipitado no trimestre mais seco e mais chuvoso; e 8 estações fluviométricas, que a partir dos dados históricos de cotas fez-se o ajuste de curvas-chave, para estimar novas vazões em função da cota medida. Obteve-se, a partir das vazões reestimadas, as variáveis:  Qmed, Qmax, Q7, Q50, Q90 e Q95, bem como as vazões específicas de cada estação. Realizou-se ainda a análise da estacionariedade das vazões e da precipitação anual. Os resultados apontam que as estações que se localizam mais a oeste apresentaram períodos secos e chuvosos mais acentuados, enquanto nas estações mais próximas ao litoral tais períodos foram menos marcados. Uma vez que as vazões específicas representam a produtividade hídrica por área de drenagem, pode-se afirmar que a bacia do rio Jucuruçu apresentou a maior produtividade hídrica. Em relação a disponibilidade hídrica ao longo do tempo, as estações fluviométricas apresentaram tendência de diminuição de suas vazões, principalmente em relação as vazões mínimas. Tais fatos demonstram a necessidade de manejo adequado dessas bacias a fim de evitar a instalação de uma crise hídrica na região.