Uma bacia hidrográfica ou bacia de drenagem de um curso de água é o conjunto de terras que fazem a drenagem da água das prescipitações para esse curso de água e rios menores que desaguam em rios maiores (afluentes).

A formação da bacia é feita através dos desníveis dos terrenos que orientam os cursos da água, sempre das áreas mais altas para as mais baixas.

Essa área é limitada por um divisor de águas que a separa das bacias adjacentes e que pode ser determinado nas cartas topógraficas. As águas superficiais, originárias de qualquer ponto da área delimitada pelo divisor, saem da bacia passando pela seção definida e a água que precipita fora da área da bacia não contribui para o escoamento na seção considerada. Assim, o conceito de bacia hidrográfica pode ser entendido através de dois aspectos: rede hidrográfica e relevo. Em qualquer mapa geográfico as terras podem ser subdivididas nas bacias hidrográficas dos vários rios.

catalogações de especialistas em geografia, de acordo com a maneira como fluem as águas, classificam as bacias hidrográficas em:

• Exorreica, quando as águas drenam direta ou indiretamente para o mar;
• Endorreica, quando as águas caem em um lago ou mar fechado;
• Criptorreica, quando as águas desaguam no interior de rochas calcárias (são porosas), gerando lagos subterrâneos (grutas), além da formação de lençóis freáticos;
• Arreica, quando o rio seca em determinado momento do seu percuso.

A bacia hidrográfica é usualmente definida como a área na qual ocorre a captação de água (drenagem) para um rio principal e seus afluentes devido às suas características geográficas e topográficas.

A história do homem sempre esteve muito ligada às bacias hidrográficas: a bacia do rio Nilo foi o berço da civilização egípcia; os mesopotâmicos se abrigaram no vale dos rios tigre e Eufrates; os hebreus, na bacia do rio Jordão; os chineses se desenvolveram às margens dos rios yangtzé e huang ho; os hindus, na planície dos rios Indo e Ganges, apenas para citar os maiores exemplos.

Os principais elementos componentes das bacias hidrográficas são os “divisores de água”, cristas das elevações que separam a drenagem de uma e outra bacia, “fundos de vale” – áreas adjacentes a rios ou ribeiros e que geralmente sofrem inundações, “sub-bacias” – bacias menores, geralmente de alguma afluente do rio principal, “nascentes” – local onde a água subterrânea brota para a superfície formando um corpo de água, “áreas de descarga” – locais onde a água escapa para a superfície do terreno, vazão, “recarga” – local onde a água penetra no solo recarregando o lençol freático, e “perfis hidrogeoquímicos” ou “hidroquímicos” – características da água subterrânea no espaço litológico.

Às vezes, as regiões hidrográficas são confundidas com “bacias hidrográficas”. Porém, as bacias hidrográficas são menores – embora possam se subdividir em sub-bacias (por exemplo: a bacia amaz contém as sub-bacias hidrográficas dos rios Tapajós, Madeira e Negro), e as regiões hidrográficas podem abranger mais de uma bacia.