Die Bangweulusümpfe sind Teil des großen Bangweulubassins auf dem nordzambischen Plateau, das aus dem Bangweulusee und einem großen umgebenden Feuchtgebiet besteht. In das Bassin münden 17 Flüsse, die ein Einzugsgebiet von 190.000 km² haben. Entwässert wird es nur von einem Fluss, dem Luapula, allerdings verdunsten 90 Prozent des Wassers. Bangweulu heißt "Ort, wo das Wasser den Himmel trifft".
Die Bangweulusümpfe sind eine Auenlandschaft mit einer Ausdehnung von 250 Kilometern von Nord nach Süd und 180 Kilometern von Ost nach West. Ihr Gebiet wird in der Regenzeit zwischen November und März durch 1200 Millimeter Regen im gesamten Einzugsgebiet geflutet, so dass der Wasserspiegel um ein bis zwei Meter steigt. Das hat zur Folge, dass die Uferlinie bis zu 45 Kilometer weit zur Peripherie hin verschoben wird.
Im Vergleich zu dem Okawango-Delta in Botswana übertrifft das Gebiet die Zahl ihrer Vogel- und Tierarten. Neben Wildtieren sind vor allem Wasservögel zu sehen, darunter der sehr seltene Schuhschnabelstorch, aber auch Flusspferde, Krokodile, verschiedene Antilopenarten, darunter der Schwarze Letschwe, Elefanten und Leoparden.
Am Südwestende der Sümpfe liegt der Kasanka-Nationalpark