Su toplama havzaları, kapsadıkları açık alanlar, ormanlık ve yeşil alanlar ile kent ekolojisi açısından yaşamsal önem taşıyan alanlardır. Bu alanlar, yağış oluşumu, toprağa ulaşan yağış, su miktarı ve kalitesi, yüzeysel akış, toprağın su tutma kapasitesi ve tabansuyu düzeyi üzerinde etkilidirler. İstanbul’un temel yaşam kaynakları olan su toplama havzaları, ormanlar ve tarım alanları, kenti kuzeyden saran yeşil kuşakta yer almaktadır. Bu alanlarda; temel bileşenlerini, ekonomi, mevzuat, yönetim, teknik ve sosyal sorunlarının oluşturduğu plansız ve düzensiz yapılaşma ve kentleşme süreci yaşanmaktadır. Buna bağlı olarak, yerüstü ve yeraltı su kaynaklarının açıkça yok edilmesi ile, giderilmesi ekonomik limitleri alt üst eden çevre sorunlarının doğması ve sularda miktar ve kalite bozulmalarına neden olunmaktadır. Bu sorunların ivedilikle ele alınması ve çözüm yollarının aranması gerekmektedir. Bu amaçla ele alınan tez çalışmasında; sırasıyla, su toplama havzalarının doğal ekosistem özellikleri, kent ekosistemi açısından önemi, kentleşmenin bu ekosisteme etkileri değerlendirilmiş, farklı ülkelerde havza koruma politikaları ve Türkiye’deki mevzuat incelenmiştir. Havzalarda yaşanan sorunlar ve nedenleri irdelenmiş, bu sorunlar için çözüm önerileri getirilerek çalışma tamamlanmıştır.