El agua subterránea juega un papel fundamental en el ciclo hidrológico, especialmente en climas tropicales como el de Panamá. Sin embargo, el comportamiento del agua subterránea en áreas tropicales, especialmente la interacción entre aguas superficiales y aguas subterráneas, no ha sido completamente caracterizado a escala regional, lo cual dificulta estimar cómo el cambio climático y las actividades antropogénicas afectarán la disponibilidad de agua subterránea en el futuro. En el caso de Panamá, la abundancia de recursos hídricos ha causado que los mismos no se gestionen de la manera más eficiente y en consecuencia las aguas subterráneas se utilizan sin conocer su distribución o disponibilidad real. Regiones del país como el Arco Seco experimentan periodos de sequía anuales, lo cual disminuye el caudal de los ríos y ocasiona que los pozos se sequen durante los meses de verano. Entender el comportamiento de las aguas subterráneas, especialmente las conexiones río-acuífero es crucial para que las autoridades gubernamentales tomen decisiones informadas que nos lleven hacia la seguridad hídrica. El presente trabajo presenta avances en la caracterización hidrogeológica de la cuenca del Río La Villa, localizada en la Región del Pacífico Central, mejor conocida como el Arco Seco. La construcción de un modelo hidrogeológico conceptual y numérico y de un modelo de aguas subterráneas, se pudieron identificar los patrones de flujo de aguas subterráneas y las principales áreas de recarga del acuífero. Asimismo, el modelo revela que los ríos son alimentados por las aguas subterráneas, no sólo durante los meses de la estación seca, sino durante todo el año. Si bien esta versión preliminar del modelo no es capaz de predecir la disponibilidad total de agua subterránea, ni se puede utilizar para informar la toma de decisiones, el mismo revela los factores que más influyen en el comportamiento de las aguas subterráneas y nos sirve para saber qué tipo de información de debe recolectar e incluir en el modelo para mejorar los resultados del mismo. Por lo tanto, la construcción de estos modelos es el primer paso para la construcción de un modelo hidrogeológico integrado, el cual podrá ser usado para evaluar la disponibilidad del recurso hídrico bajo diferentes escenarios de gestión y servirá para pronosticar los efectos del cambio climático en esta cuenca en particular.