Un bassin versant est la zone à partir de laquelle les précipitations s'écoulent vers une rivière, un lac ou un réservoir. Le bassin versant est le premier point de contact des précipitations. Pour la grande majorité des systèmes de récupération d’eau de pluie basés sur des réservoirs, la zone de captage est la surface du toit. Chaque goutte de précipitation qui tombe dans un bassin versant finit par se retrouver dans le même fleuve qui se jette dans la mer si elle ne s'évapore pas.
Le ruissellement total est égal aux précipitations totales moins les pertes causées par l'évapotranspiration (perte dans l'atmosphère à partir de la surface du sol et des feuilles des plantes), le stockage (comme dans les étangs temporaires) et d'autres captages similaires. La quantité de pluie est généralement donnée en profondeur sur une zone spécifiée, en supposant que toutes les précipitations s'accumulent sur la surface et en utilisant l'unité de mesure de la quantité de pluie.