Rios que formam a bacia: 1. Rio São Francisco  2. Rio das Velhas 3. Rio Rio Preto 4. Rio Grande

O rio São Francisco tem 36 tributários de porte significativo, dos quais apenas 19 são perenes. Os principais contribuintes são os da margem esquerda, rios Paracatu, Urucuia, Carinhanha, Corrente e Grande, que fornecem cerca de 70% das águas em um percurso de apenas 700km. Na margem direita, os principais tributários são os rios Paraopeba, das Velhas, Jequitaí e Verde Grande. A bacia do São Francisco é dividida em quatro regiões: Alto São Francisco, das nascentes até Pirapora-MG; Médio São Francisco, entre Pirapora e Remanso – BA; Submédio São Francisco, de Remanso até a Cachoeira de Paulo Afonso, e, Baixo São Francisco, de Paulo Afonso até a foz no oceano Atlântico.

Desde as nascentes e ao longo de seus rios, a bacia do São Francisco vem sofrendo degradações com sérios impactos sobre as águas e, consequentemente, sobre os peixes. A maioria dos povoados não possui nenhum tratamento de esgotos domésticos e industriais, lançando-os diretamente nos rios. Os despejos de garimpos , mineradoras e indústrias aumentam a carga de metais pesados, incluindo o mercúrio, em níveis acima do permitido. Na cabeceira principal do rio São Francisco, o maior problema é o desmatamento para produção de carvão vegetal utilizado pela indústria siderúrgica de Belo Horizonte, o que tem reduzido as matas ciliares a 4% da área original. O uso intensivo de fertilizantes e defensivos agrícolas também tem contribuído para a poluição das águas. Além disso, os garimpos, a irrigação e as barragens hidrelétricas são responsáveis pelo desvio do leito dos rios, redução da vazão, alteração da intensidade e época das enchentes, transformação de rios em lagos, etc. com impactos diretos sobre os recursos pesqueiros.

As barragens hidrelétricas e para irrigação transformaram o rio São Francisco em alguns de seus tributários. Atualmente, o rio São Francisco possui apenas dois trechos de águas correntes: 1.100km entre as barragens de Três Marias e Sobradinho, com vários tributários de grande porte e inúmeras lagoas marginais; e 280km da barragem de Sobradinho até a entrada do reservatório de Itaparica. Daí para baixo, transforma-se em uma cascata de reservatórios da Companhia Hidrelétrica do Rio São Francisco – CHESF, (Itaparica, Complexo Moxotó com Paulo Afonso I, II,III,IV e Xingó). Estes dois trechos e os grandes tributários, onde existem as lagoas marginais, ainda permitem a existência de espécies de peixes migradores, importantes para as pescarias comerciais e amadoras.

Já foram identificadas 152 espécies de peixes nativos da bacia. Entre as espécies nativas mais importantes nos rios e lagoas naturais da bacia destacam-se as migradoras, curimatã-pacu (Prochilodus marggravii), dourado (Salminus brasiliensis), surubim (Pseudoplatystoma corruscans), matrinxã (Brycon lundii), mandi-amarelo (Pimelodus maculatus), mandi-açu (Duopalatinus emarginatus), pirá (Conostome conirostris) e piau-verdadeiro (Leporinus elongatus), e as sedentárias , pacamão (Lophiosilurus alexandri), piau-branco (Schizodon knerii), traíra (Hoplias malabarieus), corvinas (Pachyurus francisci e P. squamipinnis), piranha-vermelha (Serrasalmus piraya), e piranha-preta (Pygocentrus nattereri). Muitos gêneros de peixes encontrados na bacia do São Francisco são comuns às bacias amazônica e do Prata. O dourado ( Salminus brasiliensis) é um pouco maior que a espécie da bacia do Prata, alcancando 30kg e 1,50m de comprimento. Os pintados são famosos pelo tamanho que atingem, mais de 100kg, embora peixes desse porte não sejam muito comuns.

Vale ressaltar que muitas espécies de outras bacias hidrográficas, ou mesmo espécies exóticas, já foram introduzidas na bacia, quando do povoamento de seus reservatórios e açudes. Entre elas, encontram-se o tucunaré (Cichla spp.), introduzido nos reservatórios de Três Marias e Itaparica, em 1982 e 1989, respectivamente, mostrando aumento acentuado de ano para ano; a pescada do piauí (Plagioscion squamosissimus), introduzida em Sobradinho pelo DNOCS no final da década de 70 e, posteriormente, também em Itaparica, com abundância crescente com o passar dos anos, além de diversas outras espécies introduzidas no sistema a partir de experimento de cultivo como carpas, tilápias, tambaqui (Colossoma macropomum), pacu-caranha (Piaractus mesopotamicus), apaiari (Astronotus ocellatus) e o bagre-africano (Clarias lazera).

Apesar dos sérios problemas ambientais que se observam na bacia do São Francisco, algumas áreas ainda oferecem condições para uma boa pescaria. Dourados, surubins, matrinxãs, piaparas, curvinas, traíras, mandis, pirá (um bagre endêmico da bacia), tucunarés (introduzidos em alguns reservatórios e no baixo São Francisco), e outras espécies introduzidas e bem sucedidas podem ser capturadas em suas águas, freqüentadas principalmente por pescadores de Minas Gerais, São Paulo, Goiás e do Distrito Federal.