Es nimmt große Teile des Einzugsgebietes der namensgebenden Emscher ein, nicht jedoch dessen randliche Anhöhen in Süden, Osten und Nordosten sowie das Mündungsgebiet.
Mit 4.504 km² hat er das drittgrößte Einzugsgebiet der Flüsse rund um den Tonle-Sap-See, das jährlich eine Niederschlagsmenge von ca. 1.500 mm aufweist.
Diese gehört topographisch zum Einzugsgebiet des Dessoubre, besitzt aber kein oberirdisches Fließgewässer, weil das Niederschlagswasser im verkarsteten Untergrund versickert.
