La respuesta hidrológica (RH), generalmente definida como la relación entre la precipitación y el escurrimiento, debe entenderse de manera holística dentro de los procesos de conversión de la precipitación a la evapotranspiración, escurrimiento superficial y subsuperficial, flujo de aguas subterráneas y caudal de los ríos. El objetivo de este estudio fue evaluar la RH de tres tipos predominantes de uso y cobertura del suelo (LULC) en los Andes colombianos a escala de microcuenca. Se establecieron microcuencas experimentales para replicar el uso del suelo (pasto y un sistema agroforestal de café) y la cobertura del suelo (bosque natural). Se aplicó, calibró y verificó el modelo TETIS, y se evaluó la similitud entre los flujos observados (utilizando sensores de nivel y medidores volumétricos) y los flujos simulados por el modelo, relacionando la RH con cada tipo de LULC. La RH incluyó un análisis del Índice de Retención y Regulación de Agua-IRH y el Índice de Flujo Base-IFB. El mejor ajuste del modelo y la RH se encontraron para el sistema agroforestal, con un NSE moderado (0.48), R2 (0.7), RMSE (0.2) y BE (20.8%). Por otro lado, se encontró que una cobertura forestal garantiza la permanencia de los aportes subsuperficiales y los flujos base al río, como lo evidencian los altos valores de IRH, IFB y balance hídrico. Los usos de suelo de bosque natural presentan un alto contenido de humedad volumétrica en el suelo, correspondiente a un alto IFB.