Le périmètre du SAGE Sioule a été fixé par Arrêté Inter-Préfectoral le 31 janvier 2003 et totalise 159 communes réparties sur l'Allier (64 communes), le Puy de Dôme (90 communes) et la Creuse (4 communes).
C’est l'ensemble du territoire qui recueille l'eau pour la concentrer dans une rivière et ses affluents. Comme un pays, un bassin versant a des frontières. Ce sont des frontières naturelles qu'on appelle « lignes de partage des eaux ». Elles suivent la crête des montagnes. Les précipitations qui tombent sur un bassin versant de la montagne se concentrent dans les ruisseaux pour finalement rejoindre la rivière. Celles qui tombent sur l'autre versant vont alimenter une rivière voisine, un bassin versant voisin. Ces précipitations peuvent aussi s'infiltrer dans la roche et former des réservoirs ou nappes souterraines.
La Sioule se forme à proximité du lac des Servières (département du Puy de Dôme), à 1200 m d'altitude, en bordure du massif des Monts Dore. La superficie du bassin versant de la Sioule est de 2556 km² pour un linéaire de rivière de 165 km. Ses principaux affluents sont représentés par :
Le réseau hydrographique de la Sioule est marqué par une dissymétrie importante. En effet, la majorité de ses affluents proviennent de la rive gauche, le chevelu en rive droite est peu dense et est constitué de cours d'eau de faible extension.