Sus principales afluentes son el arroyo de Arquinho y el arroyo de Leandro, ambos por la margen derecha.

La cuenca del río Leça, en sentido estricto, tiene una extensión de 189,8 km², aunque su plano de cuenca oficial la amplía hasta 235 km², por la adición de dos franjas costeras, una al norte y otra al sur de la desembocadura, cuyas aguas drenan directamente al océano.

La cuenca tiene una forma alargada y estrecha, con dirección predominante nordeste-sudoeste, estando comprimida por la cuenca del río Ave al norte y por la del Duero al este y al sur.

Sus características no permiten recursos hídricos regulares.

Para tratar de recuperar esta situación, las administraciones locales y regionales afectadas han lanzado el proyecto “Corrente Rio Leça”, que pretende implicar también la participación de los ciudadanos.