Le bassin versant est la zone géographique drainée par un cours d’eau.  Le concept s’applique à diverses échelles – de l’exploitation agricole drainée par une crique (un « micro-bassin versant ») à un grand bassin fluvial (ou bassin lacustre). Un bassin fluvial comprend normalement un système complexe de bassins versants et de micro-bassins traversés par un grand fleuve et ses affluents et s’y drainant, depuis le début du fleuve (« source ») jusqu’ à son embouchure, alors qu’un bassin lacustre peut se définir comme une zone géographique drainant dans un lac. Les sols et la végétation étant étroitement liés au cycle hydrologique, les  bassins versants sont l’unité de planification la plus utile pour la gestion intégrée des ressources en eau et en sol.

Les bassins versants remplissent d’importantes fonctions et services dont les suivants:

• fourniture d’eau douce (les bassins versants de montagne, en particulier);
• régularisation des débits;
• maintien de la qualité de l’eau;
• fourniture et protection des ressources naturelles au bénéfice des moyens d’existence locaux;
• protection contre les catastrophes naturelles (inondations locales et glissements de terrain, par exemple);
• fourniture d’énergie (énergie hydroélectrique, par exemple);
• conservation de la biodiversité;
• loisirs.

Les  forêts et les arbres jouent des rôles cruciaux dans les processus hydrologiques des bassins versants. Les bassins versants boisés de montagne fournissent environ 70 pour cent des ressources mondiales en eau douce accessibles à usage domestique, agricole, industriel et écologique. Les modules sur Les forêts et l’eau  et Les forêts de montagne  fournissent davantage de détails sur les interactions entre la végétation forestière et les processus hydrologiques sur les terrains en pente.

Les services et fonctions des bassins versants peuvent être menacés par la déforestation, la récolte anarchique de bois, des changements dans les systèmes d’exploitation agricoles, le surpâturage, les routes et leur construction, la pollution et l’invasion d’espèces végétales étrangères. Ils peuvent aussi être affectés par des perturbations naturelles comme les incendies, les tempêtes et les maladies. La détérioration des fonctions des bassins versants exerce des impacts nuisibles considérables, pouvant entraîner l’érosion et l’épuisement de la productivité des sols ; l’envasement des cours d’eau, des réservoirs et des côtes ; l’augmentation du ruissellement et des inondations éclairs ; la réduction de l’infiltration dans les nappes d’eau souterraines ; la dégradation de la qualité de l’eau ; et la perte d’habitats aquatiques et de biodiversité.

La gestion des bassins versants, définie comme toute action humaine visant à assurer l’utilisation durable des ressources naturelles qu’ils contiennent, tente d’atténuer ces menaces. L’origine de la gestion des bassins versants est étroitement liée à la foresterie ; ainsi, l’élimination anarchique des forêts en Europe et en Amérique du Nord avant les années 1950 a déterminé de profonds changements dans les régimes hydrologiques de bassins versants importants entraînant une accélération de l’érosion et des dangers en aval. La prise de conscience de cette relation entre l’utilisation des terres en amont et les débits et la qualité de l’eau ont promu le concept de gestion des bassins versants. Elle présente une vision holistique de la gestion et de la conservation de toutes les ressources naturelles disponibles. Elle fournit un cadre pour l’intégration d’utilisations des terres et de systèmes de subsistance différents (foresterie, pâturages et agriculture, par exemple) en considérant l’eau comme « point d’entrée »  de la planification des interventions. La gestion des bassins versants vise à préserver toute la gamme des services environnementaux – les services hydrologiques, en particulier – procurés par un bassin versant et à réduire ou éviter les impacts nuisibles en aval, tout en renforçant la productivité des ressources et en améliorant les moyens d’existence locaux.

Les bassins versants devraient être considérés comme des systèmes dynamiques caractérisés par des interactions et relations spatiales diverses entre les humains et l’environnement. Cette diversité se manifestent via les mosaïques de différents systèmes d’affectation des terres. Les relations socioéconomiques, culturelles et environnementales, les flux et les conflits entre les parties supérieures et inférieures d’un bassin versant sont appelés liaisons amont-aval. La prise en compte de ces liaisons est l’un des principes clés de la gestion des bassins versants. Parmi d’autres principes figurent les suivants :

• combattre les causes profondes de la dégradation environnementale et ses moteurs (au lieu de traiter les symptômes);
• planifier à l’aide d’un processus itératif comprenant des cycles d’analyse et la formulation, la mise en œuvre et l’évaluation des plans permettant un apprentissage et des ajustements constants;
• intervenir de manière intersectorielle avec tous les groupes de parties prenantes et niveaux administratifs, intégrant ainsi les aspects ascendants et descendants;
• combiner les connaissances locales et scientifiques.

La demande des services procurés par les bassins versants et la reconnaissance de leur valeur économique augmentent à l’échelle mondiale. Des  programmes sont formulés de plus en plus souvent afin que les utilisateurs de l’eau en aval compensent les efforts des gestionnaires en amont pour mettre en œuvre une gestion qui assure la fourniture de services environnementaux comme l’eau potable.