Das Einzugsgebiet der Traisen umfasst rund 900 Quadratkilometer und erstreckt sich von den nördlichen Kalkalpen bis zur Donau. Es schließt mit seinen Gewässern tertiäres Alpenvorland, Flyschzone, Kalkalpen sowie deren nördliche Abdachungen zu einem Wirtschafts- und Kulturgebiet, nämlich dem Traisental, zusammen.
Dieses wird aus drei großen tektonischen Einheiten gebildet. Liegt der Oberlauf der Traisen, der vom Ursprung bis nach Türnitz reicht, in den Kalkalpendecken, so durchbricht sie im Mittellauf, von Türnitz bis Eschenau am Steubach, die Flyschzone, um im Unterlauf, von Eschenau bis Altenwörth, wo sie in die Donau mündet, in die Tertiärmolasse des Alpenvorlandes zu gelangen. Das Alpenvorland besteht aus Abtragungsschutt, Sanden und sonstigen Sedimenten und bildet das Vorland des Alpen- und Karpatenbogens. Es bildet ein flachwelliges Hügelland, dessen tertiärzeitliche Ablagerungen teilweise durch eiszeitlichen Schotter und Löß überdeckt werden. Die Sedimente im NÖ Molassebereich sind vorwiegend Ton, Mergel, Schlier, Sand, Schotter, Konglomerate, Kalke, Sandgestein, sowie gelegentlich Kohle, die früher im Gebiet Statzendorf abgebaut wurde.
Südlich ist das Traisental vom Kamm des Göller-Gipel Preineck-Massives abgeschlossen. Dieses bildet auch gleichzeitig die Wasserscheide zu den Einzugsgebieten der Mürz und Salza.
Höhenmäßig erstreckt sich das Traisental von fast 1800 Meter im Ursprungsgebiet am Göller bis zu nur 180 Meter im Mündungsgebiet. Im Alpenvorland beträgt die mittlere Höhe 400 Meter.
Der Großteil des Sammelgebietes der Traisen gehört dem Wald- und Weideland an, die Teilstrecke von Wilhelmsburg abwärts, also der gesamte Unterlauf, besteht zumeist aus Wiesen- und Ackerland. Die Gebirgsregionen tragen überwiegend Waldkleid, davon zwei Drittel Nadelwald. Die landwirtschaftliche Nutzung, hauptsächlich Getreidebau, reicht dort bis zu 900 Meter Seehöhe. Im Vorland herrscht vorwiegend Ackerbau und im Mündungsbereich, im Raume Traismauer, ist auch der Weinbau heimisch.