Situé au centre-est du Cambodge, le lac Tonle Sap est connecté au Mékong par la rivière Tonle. Son régime hydrologique comprend une phase de basses eaux en saison sèche et une phase de hautes eaux en saison humide, cette dernière multipliant par cinq sa superficie. Entre ces deux phases extrêmes, il connait une phase de transition où il se vide par écoulement du Tonle vers le Mékong, ainsi qu’une phase de remplissage durant laquelle le sens d’écoulement du Tonle s’inverse, conséquence des eaux gonflées du Mékong par la fonte des neiges de l’Himalaya.
Ce fonctionnement hydrologique unique au monde, à l’image de pulsations cardiaques, fait du Tonle Sap un « hotspot » de biodiversité. Au cœur de l’activité socio-économique du Cambodge, le Tonle Sap supporte la plus importante pêcherie d’eau douce mondiale faisant vivre directement plus de 2 millions de personnes.
Etant donné la croissance des pressions anthropiques et plus particulièrement des projets d’irrigation et de barrages hydroélectriques dans le bassin du Mékong, des perturbations du fonctionnement écologique du lac sont à craindre. Ces altérations hydrologiques sur le cours du Mékong diminuent l’amplitude des flux pulsés dans le Tonle Sap. De façon extrême, cela pourrait conduire à un arrêt progressif du fonctionnement hydrologique du lac.