แม่น้ำมูล มีต้นกำเนิดจากทิวเขาสันกำแพง บริเวณเขื่อนมูลบน อำเภอครบุรี จังหวัดนครราชสีมา ไหลผ่านอำเภอครบุรี อำเภอโชคชัย อำเภอเฉลิมพระเกียรติ อำเภอโนนสูง อำเภอพิมาย อำเภอชุมพวง (จังหวัดนครราชสีมา), อำเภอพุทไธสง อำเภอคูเมือง อำเภอสตึก (จังหวัดบุรีรัมย์), อำเภอชุมพลบุรี อำเภอท่าตูม อำเภอรัตนบุรี (จังหวัดสุรินทร์), อำเภอสุวรรณภูมิ อำเภอโพนทราย (จังหวัดร้อยเอ็ด), อำเภอราษีไศล อำเภอบึงบูรณ์ อำเภอเมืองศรีสะเกษ อำเภอยางชุมน้อย และอำเภอกันทรารมย์ (จังหวัดศรีสะเกษ) บรรจบกับกับแม่น้ำชีบริเวณบ้านขอนไม้ยูง ตำบลห้วยขะยูง อำเภอวารินชำราบ (จังหวัดอุบลราชธานี) แล้วไหลผ่านอำเภอเมืองอุบลราชธานี อำเภอสว่างวีรวงศ์ อำเภอดอนมดแดง อำเภอตาลสุม อำเภอพิบูลมังสาหาร และไหลลงแม่น้ำโขงที่ตำบลบ้านด่าน อำเภอโขงเจียม จังหวัดอุบลราชธานี มีความยาวทั้งหมดประมาณ 640 กิโลเมตร ลำน้ำสาขาที่สำคัญ ได้แก่ ลำตะคอง ลำพระเพลิง ลำเชียงไกร ลำปลายมาศ ลำสะแทด ลำโดมใหญ่ ลำโดมน้อย ลำน้ำเสียว ลำเซบาย ลำเซบก ลำมูลน้อย และห้วยตุงลุงเป็นต้น ซึ่งใช้ประโยชน์เพื่อการเกษตรเป็นส่วนใหญ่

สองฝั่งเป็นที่ราบน้ำท่วมถึงลุ่มน้ำมูลมีพื้นที่ลุ่มน้ำ 69,701 ตร.กม. หรือคิดเป็นร้อยละ 13.6 ของพื้นที่ลุ่มน้ำทั้งประเทศครอบคลุมพื้นที่ 10 จังหวัด ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือตอนล่างและบางส่วนของภาคตะวันออกเฉียงเหนือตอนกลาง ปริมาณน้ำไหลลงสู่แม่น้ำโขงเฉลี่ยประมาณ 26,655 ล้าน ลูกบาศก์เมตรปี [3]