Una cuenca hidrográfica es una zona geográfica drenada por una corriente de agua. Este concepto se aplica a varias escalas, que van desde una superficie agrícola atravesada por un arroyo (microcuenca) hasta las grandes cuencas fluviales (o cuencas lacustres). Una cuenca fluvial suele comprender un complejo sistema de cuencas y microcuencas hidrográficas atravesadas por un río principal y sus afluentes, en su curso desde su origen (su “fuente”) hasta su desembocadura (y una cuenca lacustre se puede definir como una zona geográfica atravesada por una  corriente de agua que desemboca en un lago). Dado que los suelos y la vegetación están estrechamente vinculados al ciclo del agua, las cuencas hidrográficas constituyen la unidad de planificación más útil para llevar a cabo una gestión integrada del agua y de la tierra.

Las cuencas hidrográficas cumplen importantes funciones y servicios como, entre otros, los siguientes:

• el suministro de agua dulce (especialmente las cuencas hidrográficas de las tierras altas);
• la regulación del flujo del agua;
• el mantenimento de la calidad del agua;
• el suministro y la protección de de los recursos naturales para las poblaciones locales;
• protección frente a peligros naturales (por ejemplo, inundaciones y desprendimientos de tierra locales);
• el suministro de energía (como la energía hidroeléctrica);
• conservación de la biodiversidad; y
• recreación.

Los bosques y los árboles desempeñan un papel muy importante en los procesos hidrológicos de las cuencas hidrográficas. Las cuencas hidrográficas de montañas con tierras boscosas y de tierras altas suministran alrededor del 70 por ciento del agua dulce accesible con la que se satisfacen las necesidades domésticas, agrícolas, industriales y ecológicas del mundo. Los módulos sobre  los Bosques y el agua y Bosques de montaña ofrecen más información sobre la interacción entre la vegetación forestal y los procesos hidrológicos en los terrenos inclinados.

Los servicios y las funciones de las cuencas hidrográficas pueden verse amenazados por la deforestación, el aprovechamiento de madera incontrolado, los cambios en los sistemas agrícolas, el sobrepastoreo y la construcción de carreteras y caminos, la contaminación y la invasión de plantas introducidas. Además, pueden quedar afectados por perturbaciones naturales como incendios forestales, tormentas y enfermedades. El deterioro de las funciones de las cuencas hidrográficas tiene importantes consecuencias negativas, ya que podría provocar la erosión y la reducción de la productividad del suelo, la sedimentación de corrientes de agua, embalses y litorales, un aumento de la escorrentía y de inundaciones repentinas, la menor infiltración en las aguas subterráneas, la disminución de la calidad del agua y la pérdida del hábitat acuático y de biodiversidad.

La gestión de cuencas hidrográficas —definida como toda intervención humana destinada a garantizar la utilización sostenible de los recursos naturales de la cuenca— trata de ofrecer soluciones a estas amenazas. Su origen está estrechamente relacionado con la silvicultura; por ejemplo, la eliminación incontrolada de bosques en Europa y América del Norte antes del decenio de 1950 causó alteraciones significativas en los regímenes hidrológicos de cuencas hidrográficas importantes, lo que ocasionó una erosión acelerada y peligros en las cuencas bajas. El reconocimiento de esta relación entre el uso de la tierra aguas arriba y los rendimientos y la calidad del agua dio lugar al desarrollo de los conceptos de gestión (u ordenación) de las cuencas hidrográficas. La gestión de las cuencas hidrográficas considera la gestión y la conservación de todos los recursos naturales disponibles de manera exhaustiva. Ofrece un marco para integrar diferentes sistemas de uso de la tierra y medios de vida (como la silvicultura, el pastoreo y la agricultura), utilizando el agua como el “punto de entrada” en la formulación de las intervenciones. El objetivo de la gestión de las cuencas hidrográficas es conservar la gama de servicios ambientales —especialmente los servicios hidrológicos— ofrecidos por una cuenca hidrográfica y reducir o evitar los efectos negativos en las cuencas bajas, aumentando la productividad de los recursos y mejorando los medios de vida locales al mismo tiempo.

Las cuencas hidrográficas deberían entenderse como sistemas dinámicos caracterizados por diversas interacciones y relaciones espaciales entre las personas y el medio ambiente que se manifiestan como redes de sistemas diferentes de uso de la tierra. Las relaciones socioeconómicas, culturales y ambientales, los flujos y los conflictos que se generan entre las partes superior e inferior de una cuenca hidrográfica se denominan vínculos aguas arriba y aguas abajo. Uno de los principios fundamentales de la gestión de las cuencas hidrográficas consiste en examinar estos vínculos. Otros principios importantes son:

• abordar las causas subyacentes y los factores que provocan la degradación ambiental (en lugar de tratar los síntomas);
• planificar un proceso iterativo que conste de ciclos de análisis, formulación, ejecución y evaluación de un plan, que permita un aprendizaje y ajustes continuos;
• trabajar entre los distintos sectores, con todos los grupos de partes interesadas y niveles administrativos, integrando así los aspectos de abajo hacia arriba y de arriba hacia abajo; y
• combinar los conocimientos locales y científicos.

La demanda de servicios de las cuencas hidrográficas y el reconocimiento del valor económico de estos servicios están creciendo a nivel mundial. Cada vez se crean más sistemas en los que los usuarios de agua de las cuencas bajas compensan a los responsables de la gestión de las cuencas hidrográficas aguas arriba por sus servicios, que garantizan el suministro de servicios ambientales como el agua limpia.