ในทางอุทกวิทยาลำน้ำสายหลักหรือลำน้ำสาขา (เรียกอีกอย่างว่าลำต้น ) คือ "ส่วนปลายน้ำหลักของแม่น้ำซึ่งแตกต่างจากลำน้ำสาขา " ^{[ 1 ] [ 2 ]}ลำน้ำสายหลักทอดยาวจากต้นน้ำ เฉพาะแห่งหนึ่ง ไปยังปากแม่น้ำ แม้ว่าจะมีหลายวิธีในการกำหนดว่าต้นน้ำใด (หรือลำน้ำสาขาลำดับแรก) เป็นแหล่งกำเนิดของลำน้ำสายหลัก น้ำไหลเข้าสู่ลำน้ำสายหลักจาก ลุ่มน้ำของแม่น้ำซึ่งเป็นพื้นที่บนบกที่ลำน้ำสายหลักและลำน้ำสาขาไหลผ่าน^{[ 3 ]}ลุ่มน้ำอาจเรียกได้ว่าพื้นที่ลุ่มน้ำหรือบริเวณรับน้ำ^{[ 3 ]}

ระบบการจำแนกประเภททางอุทกวิทยาจะกำหนดหมายเลขให้กับลำน้ำสาขาและลำน้ำสายหลักภายในลุ่มน้ำ ในระบบหมายเลข Strahlerซึ่งเป็นการปรับปรุงระบบที่คิดค้นโดยRobert E. Hortonในปี 1945 ลำน้ำที่ไม่มีลำน้ำสาขาเรียกว่าลำน้ำ "ลำดับที่หนึ่ง" เมื่อลำน้ำลำดับที่หนึ่งสองสายมาบรรจบกัน จะเรียกว่าลำน้ำลำดับที่สอง เมื่อลำน้ำลำดับที่สองสองสายมาบรรจบกัน จะเรียกว่าลำน้ำลำดับที่สาม และอื่นๆ ในระบบของ Horton ลำน้ำสายหลักทั้งหมดของลุ่มน้ำจะได้รับหมายเลขสูงสุดในลุ่มน้ำนั้น อย่างไรก็ตาม ใน ระบบ Strahlerซึ่งนำมาใช้ในปี 1957 เฉพาะส่วนของลำน้ำสายหลักที่อยู่ต่ำกว่าลำน้ำสาขาที่มีลำดับถัดไปเท่านั้นที่จะได้รับหมายเลขสูงสุด^{[ 2 ]}

ในสหรัฐอเมริกาแม่น้ำมิสซิสซิปปีสายหลักมีค่า Strahler number เท่ากับ 10 ซึ่งสูงที่สุดในประเทศ มีแม่น้ำ 8 สาย รวมทั้งแม่น้ำโคลัมเบียที่มีค่า Strahler number เท่ากับ 9 ลำธารที่ไม่มีสาขา ซึ่งมีค่า Strahler number เท่ากับ 1 นั้นพบได้บ่อยที่สุด มีลำธารขนาดเล็กเหล่านี้มากกว่า 1.5  ล้านสาย โดยมีลุ่มน้ำเฉลี่ยเพียง1 ตารางไมล์ (2.6 ^{ตาราง}กิโลเมตร)ในสหรัฐอเมริกาเพียงประเทศเดียว^{[ 2 ]}นอกสหรัฐอเมริกาแม่น้ำอเมซอนมีค่า Strahler number เท่ากับ 12 ทำให้เป็นแม่น้ำที่มีลำดับสูงสุดในโลก^{[ 4 ]}