Lưu vực là một khu vực đất liền nơi tất cả nước mưa hoặc nước tuyết rơi xuống đều đổ về một cửa thoát chung. Cửa thoát đó có thể là một con sông, một hồ, một vịnh hoặc một tầng chứa nước ngầm. Mọi mảnh đất trên Trái đất đều nằm trong một lưu vực. Một số lưu vực rất nhỏ, chỉ vài mẫu Anh đổ vào một con suối. Những lưu vực khác lại rộng lớn, như lưu vực sông Mississippi, bao phủ 41% diện tích lục địa Hoa Kỳ.

Các lưu vực sông không phân biệt ranh giới chính trị. Một lưu vực sông duy nhất có thể trải rộng trên nhiều tiểu bang, tỉnh hoặc quốc gia. Điều đó khiến công tác quản lý trở nên phức tạp. Ô nhiễm ở thượng nguồn trở thành nguồn nước uống ở hạ nguồn. Phát triển ở thượng nguồn làm tăng nguy cơ lũ lụt ở hạ nguồn. Phối hợp giữa các khu vực pháp lý là điều cần thiết nhưng lại khó khăn.

Tại sao lưu vực sông lại quan trọng?

• Họ quyết định nguồn nước ô nhiễm sẽ chảy đến đâu.
• Chúng định hình các mô hình lũ lụt và khả năng chống chịu hạn hán.
• Họ cung cấp nước uống cho các thành phố và trang trại.
• Chúng hỗ trợ hệ sinh thái và môi trường sống của động vật hoang dã.
• Chúng là đơn vị tự nhiên để quản lý nguồn nước.

Phương pháp quản lý môi trường theo lưu vực sông bắt đầu được chú trọng vào những năm 1990. Thay vì điều tiết theo ranh giới chính trị, các cơ quan bắt đầu lập kế hoạch theo ranh giới thủy văn. Điều đó có nghĩa là nông dân, thành phố, ngành công nghiệp và các nhóm bảo tồn trong cùng một lưu vực sông sẽ hợp tác với nhau. Thách thức là làm sao để mọi người đều đồng ý. Nước chảy xuống dốc, nhưng sự hợp tác lại chảy ngược lên dốc. Tuy nhiên, lưu vực sông vẫn là cách tiếp cận hợp lý nhất để xem xét về nước, đất đai và mối liên hệ giữa chúng.