กลุ่มลุ่มน้ำภาคตะวันออกเฉียงเหนือมีพื้นที่รวมทั้งหมด 166,370 ตารางกิโลเมตรหรือหนึ่งในสามของพื้นที่ประเทศไทย พื้นที่มักจะประสบกับปัญหาการเกิดอุทกภัยและภัยแล้งทุกปี โดยขึ้นกับการผันแปรของปริมาณน้ำฝนในพื้นที่ ส่งผลทำให้เกิดความแห้งแล้งในช่วงที่ฝนทิ้งช่วง ในทางกลับกันเมื่อมีฝนตกหนักก็ทำให้เกิดน้ำไหลหลากท่วมพื้นที่อยู่อาศัยและพื้นที่การเกษตร สร้างความเสียหายต่อเศรษฐกิจ พื้นที่เกษตรกรรม อุตสาหกรรม และชุมชนเป็นอย่างมาก นอกจากนั้นแล้วการขยายตัวของชุมชน และเขตอุตสาหกรรม การใช้สารเคมีทางการเกษตรอย่างแพร่หลาย ส่งผลทำให้คุณภาพน้ำในลำน้ำในบางพื้นที่อยู่ในสภาพที่เสื่อมโทรม มีคุณภาพน้ำต่ำกว่าเกณฑ์มาตรฐาน ซึ่งปัญหาเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะขยายมากขึ้น