一级水系是指在日本《河川法》的划分下，由国土交通大臣指定，对日本的国土安全及国民经济有相当重要性的水系。目前全日本共有109个水系，依《指定河川法第四条第一款中水系的政令》被指定为一级水系，各水系中则合计有13989条河川被指定为一级河川。这样指定一整个水系，而非个别河川的区分法是基于《河川法》的精神，一条大河的主流及支流的治理不应受到行政区划的影响，而应该是贯彻整个水系的管理。一级水系一般来说是由国土交通大臣（国土交通省河川局）管辖，但也有一些河川被委托给都道府县知事管理。

一般来说属于一级水系的河川都会被指定为一级河川，但也有一部分流经都市的小河及源头附近的小溪被指定为“准用河川”或“普通河川”。冲绳县是唯一没有河川被指定为一级水系的都道府县。