No entanto, o Sistema é muito mais amplo que seus reservatórios, que representam apenas 5% de sua área total. Formado por 227.803 hectares, ou 2.278 quilômetros quadrados, sua área total abrange 12 municípios – quatro no estado de Minas Gerais (Camanducaia, Extrema, Itapeva e Sapucaí-Mirim) e oito em São Paulo (Bragança Paulista, Caieiras, Franco da Rocha, Joanópolis, Nazaré Paulista, Mairiporã, Piracaia e Vargem). Cerca de 55% do Sistema faz parte do Estado de São Paulo e 45% de Minas Gerais. A água que abastece o Sistema Cantareira também chega às regiões metropolitanas de Campinas e Piracicaba, através dos rios Atibaia, Jaguari e Piracicaba.