Diện tích đất được tiêu thoát bởi một con sông cụ thể và các phụ lưu của nó được gọi là lưu vực sông hoặc lưu vực thoát nước. Khu vực này cũng thường được gọi là lưu vực sông, có thể bao gồm một diện tích đất nhỏ hay lớn tùy thuộc vào nơi bắt đầu và kết thúc.
Tất cả nước chứa trong một lưu vực sông cụ thể đều chảy đến cùng một điểm cuối, có thể là biển, hồ đại dương hoặc thậm chí là một con sông khác lớn hơn. Lưu vực sông Mississippi là một ví dụ về lưu vực lớn, vì nó bao gồm một số con sông nhỏ hơn đổ vào đó, tất cả cuối cùng đều chảy ra Vịnh Mexico. Tất cả những con sông nhỏ hơn này cũng có lưu vực riêng của chúng, vì mỗi con sông được tạo thành từ các nguồn và phụ lưu khác nhau chảy vào cùng một điểm cuối tại Mississippi. Hầu hết các lưu vực lớn được tạo thành từ nhiều lưu vực nhỏ hơn, mặc dù một số lưu vực nhỏ có thể tự chứa nếu chúng chảy trực tiếp ra biển hoặc đại dương.
Nguồn của một con sông hoặc các nguồn của các phụ lưu của nó là nơi bắt đầu của lưu vực. Những nguồn này có thể bao gồm các lò xo cũng như dòng chảy từ tuyết và sông băng. Cuối lưu vực luôn là cửa sông, là nơi nó đổ vào vùng nước lớn hơn.