Het stroomgebied van de Athabasca-rivier beslaat met 138.000 km² ongeveer 5% van het immense stroomgebied van de Mackenzie-rivier, het grootste noordwaarts stromende stroomgebied in Noord-Amerika en de voornaamste Noord-Amerikaanse bron van zoet water naar de Noordelijke IJszee. Het systeem van de Mackenzie-rivier strekt zich uit over een afstand van 4 241 km vanaf de verste bron tot aan de delta in de Beaufortzee. De rivier watert een gebied van 1,8 miljoen km² af, een vijfde van het landoppervlak van Canada, en heeft een gemiddelde jaarlijkse afvoer van 9.910 m3/s.
Het stroomgebied van de Mackenzie-rivier is het tiende grootste stroomgebied ter wereld (MRBB 2004), en strekt zich uit over 20° lengte- en 15° breedtegraad van de Rocky Mountains tot de Arctische laagvlakte. Het stroomgebied omvat talrijke verschillende ecozones en landvormen (MRBB 2001; zie de afbeeldingen hiernaast). Permafrost ligt ten grondslag aan 75% van het bekken. Een uniek kenmerk van het stroomgebied van de Mackenzie River zijn de kegelvormige, met ijs bedekte heuvels, pingo’s genaamd, die zich in de kustgebieden van de Beaufort bevinden (NRCAN 2008a).
Het systeem van de Mackenzie River speelde een belangrijke rol in de bonthandel, en is nog steeds een belangrijke transportroute voor noordelijke gemeenschappen. Hoewel het noordelijke deel van het stroomgebied nog steeds dunbevolkt is, neemt de vraag naar zijn hulpbronnen – waaronder mineralen en fossiele energie – toe (MRBB 2003).
