La Valdicecina è senza dubbio legata, e lo è stato nelle epoche passate, alla presenza del fiume Cecina, certamente non solo per il nome, e del fiume Era nella zona di Volterra che guarda la Valdera.
Una terra ricca di corsi d’acqua ma con periodi di prolungata siccità estiva, una valle con torrenti ad altissima naturalità e spettacolarità.

Percorrendo la Valle, qualunque visitatore sarà subito colpito da quei tratti dei corsi d’acqua che sono rimasti praticamente intatti fino ad oggi: la vegetazione che fa da cornice ai torrenti, gli spettacolari affioramenti di ofioliti e gli imponenti conglomerati lacustri che si affacciano lungo alcuni corsi d’acqua, rendono il paesaggio estremamente vario, ricco e sicuramente gradevole per chiunque si avvicini, anche per la prima volta, all’escursionismo in Valdicecina.
Il Fiume Cecina nasce in provincia di Grosseto, dalle Cornate di Gerfalco, a circa 812 m di altitudine. Fino all’altezza di Volterra scorre in direzione Nord-Ovest mentre prosegue fino al mare in direzione Ovest. Attraversa la Provincia di Siena fino alla confluenza col Torrente Pavone, per scorrere poi in provincia di Pisa fino a pochissimi km dalla foce. Nell’ultimo tratto raggiunge la pianura costiera in provincia di Livorno, ricoprendo un bacino dalla superficie complessiva di poco superiore ai 900 km2 e realizzando una lunghezza dell’asta principale di circa 79 km. Ha carattere spiccatamente torrentizio e con periodi estivi di alto stress idrico. Gli affluenti di sinistra sono più lunghi e hanno letti più ampi di quelli di destra, principalmente a carattere torrentizio e con maggiori pendenze del corso. In riva sinistra il Cecina prende acqua dai torrenti Trossa, Pavone e Sterza mentre dalla sponda destra riceve l’immissione di Fosci, Cortolla, Lupicaia.

A nord di Volterra si trovano le sorgenti e la parte iniziale del fiume Era, affluente dell’Arno, mentre nella porzione meridionale dell’area prende origine il reticolo idrografico del fiume Cornia.
Anche la idrografia rispecchia ampiamente la geologia e geomorfologia dell’intera area: laddove prevalgono i depositi miocenici e pliocenici, il paesaggio è caratterizzato da dolci colline, intervallate a zone calanchive, mentre le aree contraddistinte da substrato roccioso più antico, presentano aspri rilievi e profonde incisioni.
Da indagini compiute, è emerso una generale buona o ottima condizione dei corsi d’acqua nella loro parte alta mentre verso il fondovalle la qualità complessiva subisce un degrado più o meno intenso, che oggi però sta migliorando grazie alle politiche di depurazione e al minor impatto delle attività industriali e agricole.

Da indagini compiute, è emerso una generale buona o ottima condizione dei corsi d’acqua nella loro parte alta mentre verso il fondovalle la qualità complessiva subisce un degrado più o meno intenso, che oggi però sta migliorando grazie alle politiche di depurazione e al minor impatto delle attività industriali e agricole.