Бассе́йновая геосисте́ма, совокупность природных территориальных комплексов и односторонних латеральных связей между ними, обусловленная положением в пределах единого водосбора.

Понятие «бассейновая геосистема» широко используется в гидрологии, геоморфологии, биогеоценологии, ландшафтоведении, геохимии ландшафтов, геоинформационном моделировании, природопользовании и др. Это целостная территориальная или территориально-акваториальная система, объединённая направленным по градиенту силы тяжести потоком воды, взвешенных и влекомых ею наносов различного состава и размеров. В основе понятия лежит представление о стоке воды как ведущем интегрирующем показателе территории. Выделяют речные, озёрно-речные, морские и океанические бассейновые системы, однако чаще всего понятие употребляется применительно к бассейнам рек.

Основы представлений о водосборных бассейнах как географических системах (геосистемах) были заложены в середине 20 в. гидрологами, утверждавшими, что взаимодействия в бассейнах не могут быть без перемещения и транспортировки вещества, а водосборный бассейн является сложной динамической водно-балансовой системой, преобразовывающей атмосферные осадки в другие элементы водного баланса. Позднее универсальная интегрирующая роль водного потока позволила рассматривать водосборный бассейн как целостное системное образование с позиций не только гидрологии, но и других дисциплин. Водосборные бассейны рассматривались как: каскадные системы, сопряжённые потоками вещества и энергии таким образом, что выход одной из них образует вход другой; специфические системы стержневого характера (нуклеарные геосистемы), в которых границы природных территориальных комплексов увязаны с границами потоков, областей выноса и привноса вещества; ландшафтно-геохимические арены, состоящие из совокупности ландшафтно-геохимических катен; парциальные геосистемы – особый тип географических систем, характеризующий отдельные связи внутри природных комплексов, в данном случае связи, обусловленные стоком; георастительные системы, заселённые растительными сообществами; особый класс упорядоченных парадинамических систем, специфика и упорядоченность которых выражается в преобладающей направленности жидкого и твёрдого стока вниз по течению реки; литоводосборные бассейны – энергетически и территориально целостные геосистемы, развитие которых достаточно строго регламентируется энергетически сопряжёнными процессами, составляющими единый механизм, обусловливающий их зарождение, развитие, старение (разрушение) с последующим переходом в новое качественное пространственно-энергетическое состояние.

Бассейновым геосистемам присущи все основные свойства систем: целостность, внутреннее разнообразие, иерархичность, организованность, устойчивость, способность к саморегулированию. Целостность их определяется наличием чётко выраженных границ и единого системообразующего (однонаправленного по углу падения склонов и по тальвегам) потока в виде водного стока, осуществляющего непрерывный перенос вещества из области его привноса в область выноса. Внутреннее разнообразие, иерархичность и организованность бассейновых геосистем проявляются в том, что они состоят из относительно обособленного множества более простых элементов, выполняющих определённые функции и взаимодействующих друг с другом. Так, водосборный бассейн можно представить как систему вложенных водосборов разного порядка. Одновременно с этим бассейн имеет водораздельную и долинно-речную подсистемы, каждая из которых, в свою очередь, состоит из закономерной мозаики территориальных ландшафтных единиц с различными режимами водоотдачи и структурой водного баланса. Бассейновые геосистемы характеризуются устойчивостью и способностью к саморегулированию. Устойчивость связана с тем, что для них характерны гораздо более «сильные» внутренние связи, чем внешние. Рассматривать водосборный бассейн как саморегулируемую систему позволяет то, что водно-балансовые процессы в его пределах всегда развиваются в направлении некоторого равновесного состояния.