Målselva tilhører Målselvvassdraget, som også omfatter Barduelva. Etter utløpet fra Rostavatn (Rostojávri) 102 moh. fanger den opp den lange Divielva, som øverst renner gjennom Øvre Dividal nasjonalpark, og Tamokelva fra grensetraktene mot Storfjord. Vel 25 km fra munningen i Målselvfjorden opptar den Barduelva som kommer fra Altevatnet (489–473 moh.) og Leinavatnet (491 moh.) inne ved grensen til Sverige.
Fosser og fallstrekninger i Barduelva er utbygd i tre kraftstasjoner; Innset, Straumsmo og Bardufoss. Dødeselva (Devddesjohka), som faller ut i Dividalen er utbygd med Dividalen kraftverk (26 MVA, 130 GWh).