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Die Ems durchfließt das Norddeutsche Tiefland zunächst in nordwestlicher Richtung - den Teutoburger Wald nach Westen entwässernd - und anschließend nach Norden, bis sie nach 371 km Lauflänge bei Emden in die Nordsee mündet. Zur internationalen Flussgebietseinheit Ems gehören das Ems-Dollart-Ästuar, das niederländische Nedereems-Gebiet sowie das deutsche Emsgebiet - insgesamt ca. 18000 km². Von der Gesamtfläche liegen etwa 84 % in Deutschland (61 % in Niedersachsen und 23 % in Nordrhein-Westfalen), 13 % in den Niederlanden und 3 % entfallen auf das internationale Bearbeitungsgebiet Ems-Dollart-Ästuar. Die wichtigsten Nebenflüsse der Ems sind die Hase und die Leda.[1]
Teilstrecken der staugeregelten Mittelems sind Bestandteil des Dortmund-Ems-Kanals (DEK). Mit seiner Einmündung bei Meppen wird die bisherige Kilometrierung der Ems als Bundeswasserstraße (km 0 am Wehr Schöneflieth, Greven) von der Kilometrierung des DEK abgelöst (Ems-km 124,15 geht über in Ems-km 166,59 DEK). Die Schleuse Herbrum (Ems-km 212,6 DEK) gilt als Tidegrenze. Ab km 225,82 DEK bei Papenburg beginnt die Unterems mit der Kilometrierung 0,00, die bei km 67,76 in die Außenems (Seewasserstraße) übergeht und bei km 92,0 die Nordseeinsel Borkum erreicht.

Für den Gewässer- und Hochwasserschutz an der Ems und ihren Nebenflüssen setzen sich folgende Arbeitsgemeinschaften / Kommissionen ein:

• FGE Ems - Internationale Flussgebietseinheit Ems - Eems (gleichzeitig Geschäftsstelle der FGG Ems)
• Deutsch - Niederländische Grenzgewässerkommission