แม่น้ำแม่กลอง เป็นแม่น้ำสำคัญสายหนึ่งในภาคตะวันตก เกิดจากแม่น้ำแควใหญ่และแควน้อย ไหลมาบรรจบกันที่ตำบลปากแพรก อำเภอเมือง จังหวัดกาญจนบุรี ไหลผ่านจังหวัดราชบุรี สมุทรสงคราม และไหลลงสู่ปากอ่าวไทยที่อำเภอเมือง จังหวัดสมุทรสงคราม มีความยาวประมาณ 132 กิโลเมตร พื้นที่รับน้ำที่ปากแม่น้ำแม่กลอง 30,106 ตารางกิโลเมตร
มีพื้นที่ลุ่มน้ำ 30,837 ตร.กม. หรือ 19.45 ล้านไร่ ครอบคลุมพื้นที่ 8 จังหวัด ได้แก่ กาญจนบุรี ราชบุรี สมุทรสงคราม บางส่วนของจ.สุพรรณบุรี นครปฐม สมุทรสาคร อุทัยธานี และ ตาก ปริมาณน้ำท่ารายปีเฉลี่ย 7,973 ล้าน ลบ.ม.
ลุ่มน้ำแม่กลองแบ่งออก เป็นลุ่มน้ำย่อย 14 ลุ่มน้ำย่อย ได้แก่ แม่น้ำแควใหญ่ (1,445 ตร.กม.) ห้วยแม่ละมุง (910 ตร.กม.) ห้วยแม่จัน (862 ตร.กม.) แม่น้ำแควใหญ่ตอนกลาง (3,380 ตร.กม.) แม่น้ำแควใหญ่ตอนล่าง (4,094 ตร.กม.) ห้วยขาแข้ง (2,320 ตร.กม.) ห้วยตะเพียน (2,627 ตร.กม.) แม่น้ำแควน้อยตอนบน (3,947 ตร.กม.) ห้วยเขย็ง (1,015 ตร.กม.) ห้วยแม่น้ำน้อย (947 ตร.กม.) ห้วยบ้องตี้ (477 ตร.กม.) แม่น้ำแควน้อยตอนกลาง (2,042 ตร.กม.) ลำภาชี (2,453 ตร.กม.) ทุ่งราบแม่น้ำแม่กลอง (4,318 ตร.กม.)