Ce parc est traversé par la rivière Malbaie, laquelle tire sa source au Petit lac Tristan qui est localisé en zone marécageuse dans une petite vallée de montagnes au nord de Québec. Le cours de cette rivière forme un demi arc de cercle orienté vers le nord et encerclant en son centre entièrement le bassin versant de la rivière du Gouffre; cette dernière se déverse dans le fleuve Saint-Laurent à Baie-Saint-Paul.