ลุ่มแม่น้ำโขงสามารถแบ่งพื้นที่ออกเป็น 2 ส่วน คือ ลุ่มน้ำโขงตอนบน (Upper Mekong Basin) และลุ่มน้ำโขงตอนล่าง (Lower Mekong Basin) โดยลุ่มน้ำโขงตอนบนเริ่มตั้งแต่ต้นกำเนิดของแม่น้ำโขงในประเทศทิเบต และประเทศจีน ส่วนลุ่มน้ำโขงตอนล่างเริ่มตั้งแต่มณฑลยูนนานในประเทศจีนไหลผ่านประเทศ เมียนมาร์ ไทย สปป.ลาว กัมพูชา และเวียดนาม ก่อนลงสู่ทะเลจีนใต้ 

     ภูมิภาคลุ่มแม่น้ำโขงประกอบไปด้วยประเทศกัมพูชา ประเทศลาว ประเทศเมียนมาร์ ประเทศเวียดนาม และประเทศไทยเป็นพื้นที่ที่มีความหลากหลายทางชีวภาพสูง โดยเฉพาะพันธุ์ปลาอย่างน้อย 1,100 ชนิด ส่งผลให้เป็นแหล่งประมงน้ำจืดขนาดใหญ่ซึ่งมีปริมาณการจับปลามากกว่า 2.6 ล้านตันต่อปี ซึ่งคิดเป็นร้อยละ 25 ของปริมาณการจับปลาน้ำจืดทั่วโลก นอกจากนี้ลุ่มน้ำโขงยังเป็นที่อยู่อาศัยของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมากกว่า 430 ชนิด สัตว์เลื้อยคลานและสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกกว่า 800 ชนิด นก 1,200 ชนิดพันธุ์ และพันธุ์พืชอีกกว่า 20,000 ชนิด ในทุกปี นักวิทยาศาสตร์จะระบุชนิดพันธุ์ใหม่ๆ ที่ได้รับการค้นพบเพิ่มขึ้นและระบุถึงจำนวนชนิดพันธุ์ที่ยังคงรอการค้นพบ โดยในระหว่างปี พ.ศ.2540 ถึง พ.ศ.2557 มีชนิดพันธุ์ใหม่ที่ได้รับการค้นพบมากถึง 2,216 ชนิดพันธุ์ ความหลากหลายทางชีวภาพดังกล่าวของแม่น้ำโขงส่งผลให้ช่วยเติมเต็มความอุดมสมบูรณ์ให้กับไร่นาด้วยตะกอนดินที่อุดมไปด้วยแร่ธาตุ ป่าไม้และพื้นที่ชุ่มน้ำก็เป็นแหล่งวัตถุดิบสำคัญให้กับการอุตสาหกรรม ช่วยกรองน้ำและฟอกอากาศให้บริสุทธิ์ รวมถึงการปกป้องเมืองต่างๆ จากภัยธรรมชาติอย่างอุทกภัยและวาตภัย ผู้คนประมาณร้อยละ 80 จากทั้งหมด 300 ล้านคนในภูมิภาคนี้ ต่างพึ่งพาอาศัยระบบธรรมชาตินี้โดยตรงในเรื่องของความมั่นคงทางอาหาร วิถีชีวิต และประเพณีวัฒนธรรม

นอกจากนี้ลุ่มน้ำโขงตอนล่าง (Lower Mekong Basin) ซึ่งครอบคลุมพื้นที่ใน 4 ประเทศ คือ ไทย ลาว กัมพูชา และเวียดนาม เป็นทั้งแหล่งน้ำ แหล่งโปรตีน แหล่งพันธุ์ปลา พันธุ์พืช และสัตว์น้ำหลากหลายสายพันธุ์ ซึ่งหล่อเลี้ยงผู้คนมากกว่า 60 ล้านคน เป็นแหล่งโปรตีนของผู้คนในภูมิภาคลุ่มน้ำโขงมากถึงร้อยละ 47-80 โดยมีมูลค่าการทำประมงต่อปีอยู่ที่ 127,000 – 231,000 ล้านบาท