流域，指由分水线所包围的河流集水区。分水线就是流域四周水流方向不同的界线，在山区是山脊线，在平原则常以堤防或岗地为分水线。分水线一般为封闭的连线。地下水的分水线难以测定，常以地表水的分水线来划分流域的范围。由于地形、地质等原因，有的流域地表水与地下水的分水线在垂直投影面上不相重合，这种情形称为非闭合流域；两者重合时称闭合流域。流域内的水流能直接或间接流入海洋的，称为外流流域;仅流入内陆湖泊或消失于沙漠之中的称为内流流域。全世界外流流域的面积占全世界陆地总面积的80％，内流流域占20％。中国外流流域的面积占全国陆地总面积的63.8％，内流流域面积占36.2％。

流域是对河流进行研究和治理的基本单元。研究和分析流域的特征，是对河流的开发和治理进行规划的重要依据。流域特征包括流域的几何特征、自然地理特征和人类活动影响等。主要有下列各种。①流域面积：为河口或河流某一断面以上分水线所包围的面积。②流域长度：为流域从河源到河口的几何中心轴长，但通常即用干流的长度近似表示。③流域平均宽度：为流域面积与流域长度之比值。比值越小，流域越狭长。④流域平均高程：从地形图上量出流域内的每相邻两等高线间的面积与相应两等高线间的平均高程的乘积之总和，与流域总面积的比值。⑤流域平均坡度：每相邻两等高线间的平均地面坡度与相应两等高线间面积的乘积的总和，与流域总面积的比值。流域平均坡度的大小，是说明流域汇流快慢、水能蕴藏状况和侵蚀条件的指标之一。⑥分水线延长系数：流域分水线的实际长度与同面积圆的周长的比值。比值越大，流域形状越不规则。⑦流域完整系数:为流域平均宽度与流域长度之比值。比值小，则流域呈长条形，流域汇流历时较长，洪水过程一般较平缓。⑧流域不对称系数：为左右岸流域面积之差与全流域面积之比。⑨流量模数：为河流某一断面以上流域单位面积上的来水量。来水量采用年来水总量则称年径流量模数；采用洪峰流量则称洪峰流量模数。⑩侵蚀模数：河流某一断面以上流域单位面积上的来沙量，可以是一年的输沙总量，也可以是一次洪水过程的输沙总量。植被度：流域内植物覆盖的总面积与流域面积的比值。植被度的大小，可影响流域的产流、汇流和水土流失的情况，也是生态环境的重要指标。湖泊率：流域内湖泊、水库水面总面积与流域面积的比值。沼泽率：流域内沼泽、湿地所占总面积与流域面积的比值。湖泊率、沼泽率均可说明流域的径流调蓄能力的大小。流域平均降水量：用雨量站所测的降水量数据绘制成降水量等值线，用求算流域平均高程的类似方法计算；或用雨量站在流域内控制面积的权重求取其加权平均值，亦即泰森多边形法。流域平均蒸发量：用绘制的蒸发量等值线进行量算。流域干旱指数：为流域平均年水面蒸发能力与流域平均年降水量的比值。比值大于1，说明蒸发能力超过降水量，流域干旱程度大；比值小于1，则说明该流域气候湿润。此外，流域特征尚包括地理位置、气候属性、气流方向、气温、日照、土壤类别及其分布、岩石性质和地质构造等自然地理特征，以及水库、灌区、运河、跨流域引水和堤防等水利工程的分布和作用、植树造林、开荒垦殖、农牧业发展程度、水土保持措施和效果等人类活动影响。