A bacia hidrográfica do rio Paranaíba é a segunda maior unidade da Região Hidrográfica do Paraná, ocupando 25,4% de sua área, e está localizada entre os paralelos 15° e 20° sul e os meridianos 45° e 53° oeste, com uma área de drenagem de 222,6 mil km². Posicionada na região central do Brasil, ocupa cerca de 2,6% do território nacional e inclui os estados de Goiás (63,3%), Mato Grosso do Sul (3,4%) e Minas Gerais (31,7%), além do Distrito Federal (1,6%). A bacia possui 197 municípios, além do Distrito Federal. Destes, 28 sedes municipais se encontram fora dos limites da bacia.

A Bacia Hidrográfica do Rio Paranaíba está inserida na região de ocorrência dos biomas Cerrado e Mata Atlântica, encontrando-se bastante desmatada em função das atividades antrópicas. O Cerrado possui 22,4% de sua cobertura original, enquanto a Mata Atlântica apenas 14,4%. Considerando ambos os biomas, a cobertura vegetal nativa remanescente alcança 21,8% de sua área total original.

Os remanescentes de Mata Atlântica estão localizados nas proximidades do Rio Paranaíba, principalmente nas UGHs Corumbá, São Marcos e Afluentes Mineiros do Alto Paranaíba. Já os remanescentes de Cerrado estão mais concentrados nas UGHs Claro, Verde, Correntes e Aporé e Corumbá, havendo áreas significativas também nas UGHs São Marcos e Rio Araguari.

A Bacia Hidrográfica do Rio Paranaíba possui clima tropical quente em todas as estações do ano (temperatura média mensal maior ou igual a 18° C) com inverno seco. As precipitações médias anuais variam de 1.435 mm na UGH do Distrito Federal a 1.592 na UGH Santana-Aporé, não havendo variações extremas entre as UGHs. O valor médio na Bacia Hidrográfica do Rio Paranaíba está em torno de 1.500 mm. Valores maiores são encontrados na parte setentrional da Bacia Hidrográfica do Rio Corumbá e na região sudeste (cabeceiras das Bacias Hidrográficas do Rrio Araguari e do Alto Paranaíba), onde as altitudes são mais elevadas, enquanto as regiões de menor pluviosidade estão situadas próximas da região sudoeste, prolongando-se para a região central (Médio Paranaíba). A pluviosidade média volta a aumentar na região mais a oeste, na parte central da região do sudoeste goiano. A evapotranspiração anual também apresenta pouca variação na Bacia, com valores médios desde 909 mm no Distrito Federal até 1.129 na UGH Meia Ponte.