Situada entre as coordenadas 260° 27' e 270° 53' de latitude sul e 480° 38' e 500° 29' de longitude oeste, a bacia hidrográfica do rio Itajaí ou, simplesmente, Bacia do Itajaí, tem como limites geográficos, os estabelecidos pelas configurações fisiográficas da Serra Geral e da Serra dos Espigões a oeste, das Serras da Boa Vista, dos Faxinais e do Tijucas ao sul, e das Serras da Moema e do Jaraguá ao norte, e pelo Oceano Atlântico a leste.
Com uma área total de cerca de 15.000 km², correspondendo a 16,15% do território catarinense e a 0,6% do território brasileiro, é o mais extenso sistema hidrográfico da vertente atlântica em Santa Catarina.
O maior curso d'água da bacia é o rio Itajaí-açu, formado pela junção dos rios Itajaí do Oeste e Itajaí do Sul, no município de Rio do Sul. A bacia do Itajaí se divide naturalmente em 7 sub-bacias hidrográficas principais Itajaí do Sul, Itajaí do Oeste, Itajaí do Norte, Benedito, Luiz Alves, Itajaí-Açu e Itajaí-Mirim.
A rede de drenagem da bacia hidrográfica do Itajaí é extremamente vasta. Na escala 1:50.000, registra-se uma extensão próxima de 25.000 km de cursos d’água. A densidade de drenagem é estimada em 1,55 km/km².
