É uma extensa bacia hidrográfica, responsável pela drenagem de aproximadamente 7,5% do território nacional. O rio São Francisco, que nasce em Minas Gerais, atravessa o sertão semi-árido mineiro e baiano possibilitando a sobrevivência da população ribeirinha de baixa renda, a irrigação em pequenas propriedades e a criação de gado. O São Francisco é um rio bastante aproveitado para a produção de hidreletricidade. Ele é navegável em um longo trecho dos estados de Minas Gerais e Bahia, desde que a barragem de Três Marias não lhe retenha muita água.
A bacia do rio São Francisco é a terceira bacia hidrográfica do Brasil e a única totalmente brasileira. Drena uma área de 640.000 km² e ocupa 8% do território nacional. Cerca de 83% da bacia encontra-se nos estados de Minas Gerais e Bahia, 16% em Pernambuco, Sergipe e Alagoas e 1% em Goiás e Distrito Federal. Entre as cabeceiras, na Serra da Canastra, em Minas Gerais, e a foz, no oceano Atlântico, localizada entre os estados de Sergipe e Alagoas, o rio São Francisco percorre cerca de 2.700 km.
Sua calha está situada na depressão são-franciscana, entre os terrenos cristalinos a leste (serra do Espinhaço, Chapada Diamantina e Planalto Nordeste) e os planaltos sedimentares do Espigão Mestre a oeste, conferindo diferenças quanto aos tipos de águas dos afluentes. Os rios da margem direita, que nascem nos terrenos cristalinos, possuem águas mais claras, enquanto os da margem esquerda, terrenos sedimentares, são mais barrentos.
Desde as nascentes e ao longo de seus rios, a bacia do São Francisco vem sofrendo degradações com sérios impactos sobre as águas e, consequentemente, sobre os peixes. A maioria dos povoados não possui nenhum tratamento de esgotos domésticos e industriais, lançando-os diretamente nos rios. Os despejos de garimpos , mineradoras e indústrias aumentam a carga de metais pesados, incluindo o mercúrio, em níveis acima do permitido. Na cabeceira principal do rio São Francisco, o maior problema é o desmatamento para produção de carvão vegetal utilizado pela indústria siderúrgica de Belo Horizonte, o que tem reduzido as matas ciliares a 4 % da área original. O uso intensivo de fertilizantes e defensivos agrícolas também tem contribuído para a poluição das águas. Além disso, os garimpos, a irrigação e as barragens hidrelétricas são responsáveis pelo desvio do leito dos rios, redução da vazão, alteração da intensidade e época das enchentes, transformação de rios em lagos, etc. com impactos diretos sobre os recursos pesqueiros.
As barragens hidrelétricas e para irrigação transformaram o rio São Francisco em alguns de seus tributários. Atualmente, o rio São Francisco possui apenas dois trechos de águas correntes: 1.100 km entre as barragens de Três Marias e Sobradinho, com vários tributários de grande porte e inúmeras lagoas marginais; e 280 km da barragem de Sobradinho até a entrada do reservatório de Itaparica. Daí para baixo, transforma-se em uma cascata de reservatórios da Companhia Hidrelétrica do Rio São Francisco – CHESF, (Itaparica, Complexo Moxotó com Paulo Afonso I, II,III,IV e Xingó). Estes dois trechos e os grandes tributários, onde existem as lagoas marginais, ainda permitem a existência de espécies de peixes migradores, importantes para as pescarias comerciais e amadoras.