Lưu vực nội sinh (từ tiếng Hy Lạp cổ đại: ἔνδον, ῖnon, "bên trong" và ῖεῖν, rheîn, " dòng chảy ") là một lưu vực thoát nước khép kín có chứa nước và không cho phép các vùng nước khác, chẳng hạn như sông hoặc đại dương, hội tụ trong hồ hoặc đầm lầy, vĩnh viễn hoặc theo mùa, được cân bằng bởi sự bốc hơi. Một lưu vực như vậy cũng có thể được gọi là lưu vực kín hoặc lưu vực cuối hoặc như một hệ thống thoát nước bên trong.
Thông thường, nước tích tụ trong lưu vực thoát nước cuối cùng chảy qua các sông hoặc suối trên bề mặt Trái đất hoặc qua sự khuếch tán dưới lòng đất qua các tảng đá thấm, cuối cùng chảy ra đại dương. Tuy nhiên, trong một lưu vực nội sinh, mưa (hoặc lượng mưa khác) rơi vào đó sẽ không chảy mà chỉ có thể thoát ra khỏi hệ thống thoát nước bằng cách bốc hơi và thẩm thấu. Đáy của một lưu vực như vậy thường được chiếm bởi một hồ muối hoặc chảo muối.
Các vùng nội địa, trái ngược với các vùng ngoại sinh chảy vào đại dương theo các mô hình địa chất xác định, là các hệ thống thủy văn khép kín. Nước bề mặt của nó thoát đến các điểm đầu cuối bên trong nơi nước bốc hơi hoặc thấm vào mặt đất, không thể xả ra biển. Các vùng nước nội sinh bao gồm một số hồ lớn nhất trên thế giới, chẳng hạn như Biển Aral (trước đây) và Biển Caspi, nước muối lớn nhất trên thế giới.
Hầu hết các lưu vực nội sinh đều khô cằn, mặc dù có nhiều ngoại lệ đáng chú ý, chẳng hạn như Thung lũng Mexico, vùng Hồ Tahoe và một số vùng của Lưu vực Caspian.
Các lưu vực nội sinh có thể bị ảnh hưởng hàng loạt và nhanh chóng bởi biến đổi khí hậu và rút nước quá mức, ví dụ như phục vụ tưới tiêu. Hồ exorheic được giữ tự nhiên ở mức tràn, do đó lưu lượng nước trong hồ có thể nhiều hơn mức cần thiết để duy trì kích thước hiện tại. Ngược lại, một lưu vực nội địa không có đủ dòng chảy tràn ra đại dương, vì vậy bất kỳ sự mất mát nào về lượng nước lấy vào có thể bắt đầu thu hẹp hồ ngay lập tức. Trong thế kỷ qua, nhiều hồ nội sinh rất lớn đã bị thu nhỏ thành những tàn tích nhỏ so với kích thước cũ của chúng, chẳng hạn như hồ Chad và hồ Urmia, hoặc chúng đã hoàn toàn biến mất như Hồ Tulare và Hồ Fucino. Điều này cũng ảnh hưởng đã được nhìn thấy vào cuối kỷ băng hà, trong đó có nhiều hồ cực lớn ở sa mạc Sahara và miền tây Hoa Kỳ đã biến mất hoặc bị giảm đi rất nhiều, để lại đằng sau lưu vực còn lại sa mạc, căn hộ muối, và ao muối.
