Le bassin versant de la Beaume et de la Drobie, d’une superficie totale de 250 km², est situé dans le sud du département de l’Ardèche, à l’interface entre deux entités régionales : les Cévennes Vivaroises (marquée par de forts reliefs, au carrefour d’influences montagnardes et continentales) et la Basse Ardèche Calcaire (au climat méditerranéen, marqué par un système géologique karstique).
La Beaume prend sa source sur le massif du Tanargue (1 350 m d’alt.) et se jette dans l’Ardèche après un parcours de 44 km (100 m d’alt.). Seule sa partie amont a obtenu la labellisation, soit un linéaire de 18 km.
Son principal affluent est la Drobie, elle prend sa source sur le massif du Prataubérat (1 150 m d’alt.) et rejoint la Beaume 23 km plus en aval au lieu-dit des « Deux-Aygues ». Sa situation privilégiée a permis d’obtenir le label sur la totalité de son cours.