La escasez de agua en una región o cuenca se presenta cuando los suministros de este recurso natural ya no son adecuados para cubrir los requerimientos de agua para diferentes usos, incluyendo el medio ambiente. Es decir, cuando la cantidad demandada de los cuerpos de agua (superficial y subterránea) es mayor en cierto porcentaje que el escurrimiento superficial y el volumen de agua en acuíferos. Así, el estrés hídrico se agrava en regiones donde hay una alta tasa de crecimiento poblacional y cambios continuos en los esquemas de consumo debido a la variabilidad climática. El recurso hídrico está cada vez más estresado con el aumento de la escasez en los diferentes niveles geográficos (regiones, países, estados y cuencas hidrológicas). El uso global de agua aumentó en una tasa aproximada de 20% por década entre 1960 y 2000, y de 10% entre el año 2000 y el 2010, con claras diferencias cuando se cuando se hace un análisis regional, de entre 15 y 32% (Vörösmarty, Lévêque y Revenga, 2005).
Dado que la disponibilidad de agua en cada región varia en espacio y tiempo, actualmente sólo el 25% de la población mundial está asentada en cuencas con «abundancia» relativa de agua, quedando el 75% restante con un estrés hídrico de moderado a grave. Para el 2050, se proyecta que la disponibilidad de agua per cápita se reduzca en promedio en un 50% con condiciones climáticas normales, sólo como resultado del incremento poblacional.