Pour répondre aux besoins de différents usages et d’activités humaines, des prélèvements d’eau sont réalisés dans les milieux. L’eau prélevée permet non seulement de produire l’eau potable indispensable à la vie de tous les jours (en savoir plus sur l’eau potable), mais également de répondre aux autres besoins : activités industrielles, agriculture, production d’électricité, etc. (en savoir plus sur les usages de l’eau).

Dans la majorité des cas, c’est de l’eau douce qui est prélevée. Pour quelques usages particuliers, comme le refroidissement des centrales, les usagers peuvent recourir à de l’eau saumâtre ou salée, sous réserve que l’installation nécessitant l’eau prélevée soit localisée aux abords des estuaires ou sur le littoral.
L’eau provient d’une ressource donnée (une rivière, un lac, une nappe souterraine), à destination d’un usage spécifique. Elle est prélevée par des dispositifs de captage, appelés « ouvrages de prélèvement ».

Ces ouvrages peuvent prendre diverses formes : simple pompe en bord de cours d’eau, puits domestique, champs captant comprenant plusieurs forages dans une même nappe phréatique, etc.

Les prélèvements d’eau douce qui dépassent 10 000 mètres cubes par an font l’objet d’une déclaration auprès des agences de l’eau (d’après Ministère en charge de l’écologie, en savoir plus sur les redevances au titre des prélèvements d’eau). Une partie des informations déclarées permet ensuite aux agences d’alimenter la banque nationale des données sur les prélèvements en eau (BNPE). Les volumes prélevés en mer ne sont pas connus, ni les prélèvements inférieurs à 10 000 mètres cubes qui ne sont pas assujettis à une déclaration.

Le volume d’eau douce prélevé chaque année en France est estimé à près de 1000 milliards de mètres cube, mais 96% de ce volume concerne l’utilisation de la force motrice de l'eau pour produire de l'électricité (barrages hydroélectriques). Les 4% restants (plusieurs milliards de mètres cubes d’eau) sont destinés à répondre aux besoins des autres usages.

Par exemple sur les 38,4 milliards de mètres cubes prélevés en 2013, plus de la moitié (21 milliards de mètres cube) est destinée à la production d’énergie (principalement le refroidissement des centrales thermiques classiques ou nucléaires - 54,7%), 5,5 milliards à l’alimentation en eau potable (14,3%), 2,8 milliards à l’agriculture (principalement l’irrigation - 7,3%), 3 milliards à l’industrie (7,8%), mais également 5,5 milliards à l’alimentation des canaux (14,3%). Au total 34,4 milliards de mètres cubes d’eau douce et 4 milliards de mètres cubes d’eau saumâtre ont été prélevés.

La répartition de la part prélevée dans les eaux de surface ou les eaux souterraines varie selon les usages. Par exemple, l’eau utilisée pour produire de l’eau potable provient souvent des nappes souterraines, car ces ressources sont moins susceptibles d’être affectées par des pollutions.
Au contraire, le refroidissement des centrales thermiques nécessite un débit d’eau très important, imposant de réaliser les prélèvements dans des rivières ou des fleuves dont le débit est élevé.