El servicio ecosistémico hídrico (SEH) se identifica como el principal servicio que se debe conservar, proteger y gestionar adecuadamente para asegurar su calidad, cantidad y disposición. El objetivo del presente trabajo fue desarrollar una propuesta metodológica para la identificación de los Mecanismos de Retribución por Servicios Ecosistémicos Hídricos (MERESE-H) en el departamento de Madre de Dios, Perú. Se procedió a desarrollar talleres con actores locales claves, para la identificación de actividades humanas actuales que ocasionan cambios de uso de suelo en el área de estudio. Adicionalmente se desarrolló un estudio diagnóstico a nivel socio económico para conocer la situación del servicio de saneamiento de los operadores de agua en las áreas rurales y pequeñas ciudades en la Amazonía de Madre de Dios. Como secuencia metodológica, se utilizó la herramienta “Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs” (InVEST) para calcular el Índice de Servicio Hidrológico (ISH) para las cuencas priorizadas, mostrando el estado actual de sus servicios hídricos. Estos datos fueron usados para contrastar la problemática de administración de operación y el mantenimiento del servicio junto a las deficiencias proyectadas del ISH de las cuencas en estudio; resultando en una seria deficiencia en el servicio a nivel de calidad y cantidad de agua para su uso adecuado como servicio básico. Finalmente, con la metodología propuesta, se han identificado cinco sitios que cumplen con los criterios para un adecuado diseño, implementación y gestión de un MERESE-H. Este resultado se visualiza en una tabla “semáforo” para la intervenciòn en un corto y mediano plazo en áreas rurales y pequeñas ciudades amazónicas. La herramienta InVEST, como parte del proceso de valoración, es recomendada para la evaluación de los servicios hidrológicos de las microcuencas a trabajar; pero para obtener resultados más cercanos a la realidad, es necesario contar con datos actualizados, principalmente sobre el uso de suelo y climatológicos (precipitación y evapotranspiración).