Le bassin versant du fleuve Sénégal couvre une superficie de plus de 340 000 Km². Long de 1750 kilomètres, le Sénégal, quatrième fleuve africain décrit un grand arc de cercle et traverse quatre Etats : la Guinée, le Mali, la Mauritanie et le Sénégal. Le bassin du fleuve Sénégal et celui du Niger furent le berceau des grands royaumes et empires ouest-africains du Moyen-âge (empires du Ghana et du Mali, royaume du Tékrour).
Grand foyer de peuplement et de civilisations agraires, la vallée du fleuve Sénégal a fait l’objet d’aménagements depuis la période coloniale jusqu’aux indépendances des Etats riverains. Ces projets d’aménagement se sont accentués depuis les années 1970 avec la création de l’Organisation pour la Mise en Valeur du fleuve Sénégal (OMVS) qui regroupe la Guinée, le Mali, la Mauritanie et le Sénégal.
Au plan physique, le fleuve Sénégal prend sa source en Guinée sous le nom de Bafing, vers 800 mètres d’altitude, dans le massif du Fouta Djallon. A Bafoulabé, le Bafing conflue avec le Bakoye qui naît vers 750 mètres d’altitude sur le revers occidental des hauteurs dominant la vallée du haut Niger. C’est ici donc que commence le fleuve Sénégal proprement dit.
A partir de Kayes, le fleuve Sénégal entre dans les basses terres du bassin sédimentaire sénégalo-mauritanien et la pente du profil en long s’adoucit et n’est plus que de 0,02 ‰ sur près de 900 km. L’originalité du bassin versant réside dans le contraste entre l’ampleur de la partie amont (le haut bassin recouvrant plus des 2/3 de l’ensemble du bassin) et l’étroitesse de la moyenne vallée.
Le régime du fleuve Sénégal et de ses affluents est surtout de type tropical pur. Son niveau monte en juillet ; le maximum de la crue passe début septembre à Bakel mais n’arrive que début novembre à Saint-Louis. Les eaux inondent alors la vallée alluviale, large de 25 kilomètres par endroits. La crue du Sénégal remplit en outre le lac de Guiers et celui de , situés de part et d’autre de la basse vallée mais également alimente les nappes phréatiques et les autres aquifères.
L’importance de la crue varie d’une année à l’autre et témoigne de l’irrégularité des débits du fleuve. A partir de décembre-janvier (période de décrue), les eaux marines remontent peu à peu le cours inférieur du Sénégal.
La station hydrométrique de Bakel permet de juger de l’état de l’hydraulicité à un endroit où le fleuve a reçu la contribution de la plupart de ses affluents. En effet, Bakel, considéré comme « la limite entre le haut basin et le cours inférieur du fleuve constitue la station de référence du fleuve parce que située à l’aval du dernier affluent important qu’est la Falémé » par l’OMVS et contrôle presque 100% des apports du bassin fluvial du Sénégal.
En période d’étiage (mai), le débit minimum est de 9 m³/s et le maximum (septembre) de 3320 m³/s avec un module moyen annuel de 676 m³/s. Par conséquent, on voit bien que les fluctuations entre inondations et exondations vont rythmer la vie dans la vallée alluviale du Sénégal.