Lưu vực sông là khu vực đất đai mà tất cả nước mưa rơi xuống đều chảy vào một hệ thống sông cụ thể và cuối cùng thoát ra một cửa chung (thường là biển hoặc hồ).

Nói một cách đơn giản hơn, lưu vực sông là vùng đất cung cấp nước thường xuyên cho một con sông. Nước này có thể đến từ:

Nước mưa: Lượng mưa rơi xuống trong khu vực lưu vực sẽ chảy tràn trên bề mặt hoặc thấm xuống đất và sau đó chảy vào sông.
Nước ngầm: Nước thấm sâu vào lòng đất cũng có thể chảy ngầm và cung cấp nước cho sông.
Băng tuyết tan: Ở những vùng có tuyết phủ hoặc băng, khi nhiệt độ tăng lên, băng tuyết tan chảy và chảy vào sông.
Hồ và ao: Các hồ và ao nằm trong lưu vực sông cũng có thể đóng vai trò là nguồn cung cấp nước cho sông.