Le Gave de Pau est un affluent rive gauche de l'Adour d’une longueur totale de 193 km qui  prend sa source au Cirque de Gavarnie aux environs de 2500 mètres d'altitude. Il traverse successivement les départements des Hautes-Pyrénées, des Pyrénées-Atlantiques puis des Landes pour se jeter dans l’Adour. Inclus dans le bassin Adour, le bassin du gave de Pau draine ainsi une surface totale de 2780 km².

Compris entre la plaine de Lourdes (420 m) et la frontière espagnole au sud où culminent les plus hauts sommets de la chaîne pyrénéenne française (Vignemale, Taillon…), le secteur amont du bassin versant du gave de Pau constitue une tête de bassin montagnard dont la limite hydrologique correspond quasiment à la limite départementale entre les Hautes-Pyrénées et les Pyrénées-Atlantiques.

Le périmètre du Contrat de Rivière du gave de Pau englobe la partie située dans le département des Hautes-Pyrénées (Région Midi-Pyrénées), territoire dénommé Vallées des Gaves. Comme l’indique sa toponymie, ce territoire est structuré par un système de vallées reliées entre elles par les gaves (torrents) qui alimentent l’artère principale du gave de Pau.

Les hautes vallées encaissées de Gavarnie, de Luz-St-Sauveur et de Cauterets ainsi que la vallée plus ouverte du Val d’Azun débouchent ainsi sur la vallée centrale d’Argelès-Gazost où le gave de Pau reçoit ses principaux affluents. Sur ce territoire, le gave de Pau est de 72.3 km pour une superficie de 1 250 km².
 

Le périmètre du Contrat de Rivière du gave de Pau comprend 70 communes qui correspondent quasiment aux limites administratives de l’arrondissement d’Argelès-Gazost (85 communes).

Le bassin versant du gave de Pau compris sur le département des Hautes-Pyrénées (65) couvre une surface d’environ 1 160 km².