Dada la continua necesidad de establecer técnicas que permitan asesorar un desarrollo sustentable de la gestión de recursos hídricos, la modelación hidrológica como alternativa descriptiva de las leyes y principios que gobiernan los fenómenos naturales se hace indispensable en los tiempos actuales. El estudio y cuantificación de la incertidumbre asociada a las simulaciones que los modelos hacen de la realidad, resultan indispensables para establecer los verdaderos alcances de un modelo hidrológico en particular. En este trabajo, se aborda el estudio de la incertidumbre asociada a los parámetros operacionales del modelo GR4J, al aplicar éste para cuencas no controladas en Chile. Se trabaja con 8 cuencas pluviales de la zona centro sur de Chile, sobre las cuales se realiza la calibración y validación del modelo, lo que provee de una base da datos con los parámetros que permiten el funcionamiento correcto del modelo GR4J en dichas cuencas. Posteriormente, a partir de parámetros geomorfológicos de estas cuencas, se procede a presentar índices geomorfológicos que permiten una estimación de los parámetros del modelo considerando sólo las características geomorfológicas de la cuenca, para de esta manera lograr una estimación de los parámetros de análisis sin necesidad de utilizar información fluviométrica observada. Para el análisis de incertidumbre en las cuencas no controladas, se utilizan las cuencas Cauquenes en el Arrayán y Lebu en Las Corrientes, que si bien es cierto son cuencas controladas, se utilizan los índices geomorfológicos generados para estimar los parámetros operacionales del modelo GR4J, y de esta manera realizar el análisis comparativo de la sensibilidad de los parámetros del modelo con respecto al caudal observado para las cuencas escogidas. Los caudales generados a partir de los índices geomorfológicos generan aproximaciones aceptables de la realidad, presentando una banda de incertidumbre general que abarca tanto los mayores caudales medios mensuales observados como los menores, estando gran porcentaje de esta incertidumbre asociada a la sensibilidad del parámetro que operacional que describe las transferencias hídricas subterráneas con la superficie. De lo anterior resulta la obtención de porcentajes de las bandas de incertidumbre, con respecto a los caudales generados a partir del valor esperado entregado por los índices geomorfológicos que no superan el 2% en relación al tiempo base del hidrograma unitario UH1, y de un 36% en relación a la capacidad máxima para el tránsito en canales.