A área de terra que é drenada por um determinado rio e seus afluentes é chamada de bacia hidrográfica ou bacia de drenagem. Esta área também é comumente referida como bacia hidrográfica, que pode abranger um pequena ou grande área de terreno, dependendo de onde começa e termina.
Toda a água contida em uma bacia hidrográfica específica flui para o mesmo ponto final, que pode ser um mar, lago oceânico ou até mesmo outro rio maior. A bacia hidrográfica do rio Mississippi é um exemplo de grande bacia hidrográfica, pois inclui uma série de rios menores que deságuam, todos os quais eventualmente deságuam no Golfo do México. Todos esses rios menores também contêm sua própria bacia hidrográfica, já que cada um é composto de diferentes fontes e afluentes que fluem para o mesmo ponto final no Mississippi. A maioria das grandes bacias hidrográficas é composta de muitas bacias menores, embora algumas pequenas possam ser autossuficientes se fluirem diretamente para o mar ou oceano.
A nascente de um rio ou as nascentes de seus afluentes são o início da bacia hidrográfica. Essas fontes podem incluir nascentes, bem como escoamento de neve e geleiras. O fim da bacia hidrográfica é sempre a foz do rio, que é onde ele deságua no corpo maior de água.