集水区（Catchment Area/basin）是指将一流域与另一流域分开的山岭（分水岭，division），包括对一河流或一湖泊供应水源的全部区域或地区。然而因地质，地下水等所影响，无法仅以简单的面积来确定，同时人为的改变，因时而异，可说是复杂的实体。简言之，集水区就是雨水汇合与集中排出的一个地形单位，任一溪流或沟谷皆有其集水区，仅是大小不同而已。

集水区是收集水的自然流域或人为的集水设计、结构，计算集水区面积用于河谷、盆地、分水岭在灌溉测算和洪灾的防治方面，为不可忽视的要素。

当雨水从天空中掉落到地面时，有一部分会经由土壤表面的孔隙往下渗透，其余的部分则在地面上顺着地表的高低起伏，逐渐由高处往低处流动。最初这些留在地表上的雨水会累积在山坡上的凹洼处，后来继续降落的雨水会溢出这些洼地而在山坡上到处乱流，然后慢慢地汇聚成非常细小的涓涓细流。接着这些没有固定流路的小细流进一步汇聚成较固定的的溪流，许多溪流再继续集合成大的河流往下流动，最后到达海洋。因此在河流的任何一段河道中流动的河水，都是来自比它高的地方。对于地表上任何一个地点而言，凡是落在它邻近某个区域内的雨水，经过不断汇聚和流动都会流到这个地点，这个雨水降落和汇流的区域就称为该地点的「集水区」。落在这个集水区边界以外的雨水，不论怎样流动，都不会经过这个地点，而是流到其他的溪流当中，因此把这些将雨水分到相邻两个不同的集水区的山岭线称为「分水岭」。

在靠近分水岭的小溪流的集水区通常很小，几乎所有的流水都是直接来自它周围的地区。这些小溪流是一些大河流的上游部份，当它们继续往下流动时，逐渐与其他许多小溪流汇聚而形成大的河流。因此在大河流中流动的河水，通常包含来自各个不同小溪流的流水，它的集水区也因而包含所有这些小溪流的集水区，而有很大的面积。当河流由山区顺着地形往下流到平原，并继续往前流动，就在它流进海洋之前的一段称为河流的下游部份，这时候所涵盖的集水区最大。

影响集水区水文现象的因子包括地质，地形，气象（能量，降水，蒸发，蒸散），土壤，植土，动物及人类等，这些因子间可互相影响。

*其中影响力最大的是气象，如台风，暴雨，常常超越集水区的调节能力，而使集水区稳定性，生态平衡遭破坏。

*地形的影响以坡度为最大，坡度不同的集水区，水文特性有显的差异。

*土壤为水的储蓄场所，移动之媒介及植物生长的根本。土壤的质地，结构，孔隙管道的大小，植物根系层间之导水度及保水力对水量之流出与储存有决定性之影响。

集水区的资源：土壤；水；木材及森林特别产物；野生动物；牧业；景观，游乐资源，文化资产；矿产。

集水区的分类：

a.水库集水区：如翡翠集水区，石门水库集水区。

b.市镇集水区与水源集水区。

c.林野集水区。

a.森林集水区

b.农地集水区

c.混农林集水区

d.多目标集水区

集水区之危害因子：

a.雨水侵蚀造成土壤剥蚀。

b.重力作用造成土体自然剥落。

c.地震诱致土体崩落。

d.风化作用。

a.道路：破坏自然平衡，造成土壤冲蚀。

b.耕种：表土流失。

c.伐木：破坏植生平衡，无法保水。

d.火灾：破坏地表覆盖，易土壤冲蚀。

e.放牧：过度放牧亦破坏地表覆盖，牲畜践踏压实土壤减少渗透。