Bacia hidrográfica ou bacia de drenagem é a extensão de escoamento de um rio principal e dos seus afluentes. Situadas em áreas de maiores altitudes do relevo por partidores de água, no qual as águas das chuvas, ou são drenadas superficialmente gerando os rios e riachos, ou infiltram no solo para formação de nascentes e do lençol freático. Desse modo sua definição tem-se expandido com uma amplitude que supera aspectos hidrológicos, abrangendo o estudo da estrutura biofísica, tal como as transformações nos paradigmas da utilização da terra e implicações ecológicas. Na esfera de um estudo hidrológico, apesar do conceito tácito, ainda existem alternâncias no foco principal, de acordo com a assimilação dos técnicos que o aplicam em seus conhecimentos.

Pode, de forma geral, ser subdividida em dois compartimentos interdependentes, definidos no âmbito da geomorfologia, por uma área de terra firme e uma de planície, de modo que pode ser encontrado o rio central e as regiões inundadas. As áreas aplanadas de uma bacia hidrográfica desempenham um papel ecológico essencial na gestão dos alagamentos, regulando às jusantes e enchentes do rio central. De modo geral, as regiões inundáveis mostram-se como um eficaz filtro biológico, permitindo que a qualidade do recurso hídrico seja mantida. Este papel na gestão de abundância e qualidade da água deste método é de suma importância não apenas para este compartimento, mas também para toda a bacia hidrográfica, sendo declarado um procedimento estratégico de forma sustentável das atividades sociais e econômicas em termos regionais.

A chuva é a principal responsável pela entrada de água no ciclo hidrológico. Quando precipita, parte dela escoa pelos rios, parte infiltra e o restante evapora ou fica nas folhas da vegetação. Ao longo desse trajeto, a água é utilizada de diversas maneiras, encontrando o mar ao final, onde evapora e condensa em nuvens que seguirão com o vento, reiniciando o ciclo.

Essa área é limitada por um divisor de águas que a separa das bacias adjacentes e que pode ser determinado nas cartas topográficas. 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 de vários rios.