黑龙江流域是指黑龙江及其支流汇水区域，跨蒙古、中国、俄罗斯三国，流经蒙古、俄罗斯，以及中国的黑龙江省、内蒙古自治区，以蒙古境内的克鲁伦河为源计算，全长5498公里，是世界第六长河；以中国境内的海拉尔河为源计算，全长4440公里，是世界第十长河，流域面积至少185.5万平方公里，中国境内的流域面积约占流域面积的48% 。共有支流约200余条，其中较大的有松花江、乌苏里江、结雅河、布列亚河等。（自古属于中国领土范围）。

黑龙江，俄罗斯称阿穆尔河(Amur River)，蒙古语Kharamuren。 东亚大河。形成东南西伯利亚与中国之间的部分边界。发源于中国东北、内蒙古北部与西伯利亚之间的边界，并大体沿这条边界向东和东南方向流往西伯利亚城市哈巴罗夫斯克(Khabarovsk)，然后再从那里掉头朝东北方向流去，注入鞑靼海峡，将西伯利亚与库页岛分开，总长度约5498公里（以克鲁伦河为源头计算），发源于蒙古肯特山南侧，在石喀勒河与额尔古纳河交汇处形成。经过中国黑龙江省北界与俄罗斯哈巴罗夫斯克区（Khabarovsk Krai）东南界，流到鄂霍次克海的鞑靼海峡（Tatarskiy Proliv）。中国方面认为，黑龙江本是中国的内河，19世纪中后期沙俄强行占领中国黑龙江以北、乌苏里江以东大片领土之后，才成为中俄界河。黑龙江是中国四大河流（包括黑龙江、黄河、长江、珠江）之一、世界十大河之一（有些资料计为第六），黑龙江沿线曾盛产沙金，在清朝达到繁荣，为带动当地经济发展起到了重要作用。2004年，中华人民共和国和俄罗斯联邦签署最后边界协定，将两国国界以黑龙江为基本界限划清。

上游有两源：北源石勒喀河（上源鄂嫩河）出蒙古国北部肯特山东麓；南源克鲁伦河-额尔古纳河，额尔古纳河发源于中国内蒙古自治区大兴安岭西侧古利牙山麓，克鲁伦河亦发源于蒙古国北部。

南、北两源在漠河以西洛古河村汇合后始称黑龙江。蜿蜒东流沿途接纳结雅河、布列亚河、松花江、乌苏里江等大支流，最后在俄罗斯境内注入鄂霍次克海。全长5498公里（从南源克鲁伦河至河口），流域面积 184.3万平方公里。在中国境内河长3474公里，流域面积约 88.7 万平方公里，占流域的 48.1%。从黑龙江南北源汇合点起，到俄罗斯哈巴罗夫斯克（伯力）的黑龙江与乌苏里江汇合点止，为中、俄界江。自洛古河村至黑河市为上游，长900公里；黑河 市至乌 苏里江口为中游 ，长950公里；乌苏里江口以下为下游，长970公里。黑龙江流域水量丰富。流域年径流量3465亿立方米。降水季节分配不均，每年4～10月暖季降水量占全年的90%～93%，其中6～8 月就占60%～70%。11月份进入冬半年枯水期，冬半年降水均以雪的形式降落。地表积雪厚度一般在20～50厘米，待春季气温回升，积雪才能融化补给河流，河水上涨形成春汛。这样，河流径流量的季节分配是：春季占10%～27%，夏季占50%，秋季 20%～30%，冬季 4%以下。干流径流量的年际变化也较大，丰水年的径 流量约为枯水年 径流量的3.5～4.0倍。水力资源理 论蕴藏量 1153 万千瓦，其中松花江660万千瓦，干流304万千瓦。可能开发水力资源装机500千瓦以上的电站312座，装机容量为1096万千瓦，年发电量343亿千瓦/小时。江宽水深，干流自漠河以下和兴凯湖以下的乌苏里江均可以通行轮船。冰期长达 6 个月。流域内森林以及金 、煤等矿产资源丰富，产鱼类，尤以大马哈鱼和鳇鱼最为著名。

黑龙江始于石勒喀河与额尔古纳河汇流处，距河口2,824公里(1,755哩)。石勒喀河发源于内陆547公里(340哩)余以远西伯利亚音果达(Ingoda)河与蒙古鄂嫩河的汇合处。额尔古纳河发源于中国内蒙古自治区，距其与石勒喀河汇流处约1,609公里(1,000哩)。该水系流域面积约1,855,000平方公里(716,200平方哩)，包括许多河流与湖泊。主要支流有西伯利亚的结雅(Zeya)河、布列亚河和阿姆贡(Amgun)河与中国的松花江以及中国东部和西伯利亚之间边界河流乌苏里江。

习惯上将黑龙江分成上、中、下游3段。上游始于石勒喀河与额尔古纳河汇流处，终于结雅河口(在西伯利亚城市海兰泡)，长约880公里(550哩)。中游从结雅河延伸至哈巴罗夫斯克，长约960公里(600哩)。从哈巴罗夫斯克至河口为下游，长亦约为960公里。

其上游流经茂密的落叶松林覆盖的大兴安岭余脉与阿马札尔岭松树遮蔽的山坡之间的山谷。在西伯利亚阿尔巴济诺(Albazino)附近，山岭分开，河流进入开阔的高原地区。中游流入结雅河-布列亚河盆地。河谷左坡与平原融为一体，令人难以觉察，而右坡与小兴安岭毗连。它进而沿著一条峡谷似的狭窄通道穿越小兴安岭，深度和速度剧增。其下游在低矮的、河水漫溢的两岸间奔流，进入一片浩茫的沼泽，水道将地面切割开来，上面点缀著湖泊和水塘；河床多分支，水道变得很宽。

在西伯利亚列宁斯科耶(Leninskoye)附近，黑龙江最大的支流松花江将其黄色的、充满泥沙的流水泻入，在哈巴罗夫斯克附近，乌苏里江与之合流。随着这些流水的汇入，黑龙江漫然泛滥于潮汐河谷平坦的沼地上。河床成了一个支流、港汊、旧河床、岛屿、沙洲和岬角的迷宫。在哈巴罗夫斯克，黑龙江距日本海海岸仅370公里(230哩)，但其在被锡霍特山脉改变流向后，北流966公里(600哩)才注入海中。

该流域为季风气候──来自大陆和海洋的风随季节转换。冬季，从西伯利亚来的干冷的空气带来晴朗干燥的天气，伴有强霜。夏季，温暖潮湿的海风为主，带来大雨从而提高该流域及其主要支流的水位。

秋季温暖而干爽。1月平均气温南部为-24℃(-11 ℉)，北部为-33℃(-27 ℉)。7月平均气温南部(海兰泡)为21℃(70 ℉)，北部约为18℃(64 ℉)。该流域降水量不平衡，沿海地带最大，每年在600∼900毫米(24∼36吋)之间。

河流主要靠夏秋降落的季风雨补给。雨水很快流入河中，形成5∼10月的洪涝期。其平均流量约为10,900立方米/秒(385,000立方呎/秒)。冬季，在哈巴罗夫斯克附近，流量降低为148∼199立方米/秒(5,300∼7,100立方呎/秒)；1897年所记录到的最高流量超过39,200立方米/秒(1,400,000立方呎/秒)。

10月下半月黑龙江开始结冰。上游在11月初封冻，下游在11月下半月封冻。河流下游在4月底解冻，上游在5月初解冻。冰塞常在河流急湾处发生，暂时抬高水位多达15米(50呎)。河流1年约带来2,000万吨沉淀物。

该流域的许多地方在泰加林植被带。特别是在泥碳区，落叶松是主要树种，在较干的地方有一些松、云杉和枞。在南面的大、小兴安岭，可见阔叶林与阔叶针叶混交林，林中以蒙古栎树(Quercus mongolica)、松和落叶松为主。

该流域鱼类丰富。下游约有100种鱼，上游约60种，甚至超过了窝瓦河和多瑙河一类的欧洲大河。约25或30种具有商业价值。黑龙江的一个特点是，大量鱼类在海中发育，以避免遭受夏季河中出现的水位急剧变化的损害。

兴凯湖（亦作Hsing-k'ai hu或Xingkai Hu），中俄边界上的浅水湖。为中俄界湖。在黑龙江省东南部，位于黑龙江省鸡西市东部，距密山市35公里，北三分之一的面积为中国，南部属俄罗斯。大兴凯湖南北长达100多公里，东西宽达60多公里,面积4380平 方公里 ，原为中国内湖，1860年中俄《北京条约》签定后，变成了中俄界湖。在黑龙江省东南部，北部属中国，南部属俄罗斯。面积4,380平方公里。12月开始封冻，10∼15天内湖面全部冻结。2月底到3月初冰层厚达0.9米。4月中、下旬解冻。环湖多沼泽，湖底多淤泥和腐殖质。湖水浑浊，透明度仅60厘米。湖水从东北部龙王庙附近流出为松阿察河，注入乌苏里江。富产鱼类。是国家（AAA级）度假、养生、旅游胜地，素有“东方夏威夷”之美称。

呼伦湖（英语：Hulun Lake），又名达赉湖（英语：Dalai Lake），位于中国内蒙古呼伦贝尔市，面积2339平方公里，是内蒙古第一大湖、中国第四大淡水湖，与贝尔湖为姊妹湖。

松花江是黑龙江最大的支流。全长1900公里，流域面积54.56万平方公里，超过珠江流域面积，占东北三省总面积69.32%。迳流总量759亿立方米，超过了黄河的径流总量。 松花江流域范围内山岭重叠，满布原始森林，蓄积在大兴安岭、小兴安岭、长白山等山脉上的木材，总计十亿立方米，是中国面积最大的森林区。矿产蕴藏量亦极丰富，除主要的煤外，还有金、铜、铁等。

乌苏里江是中国黑龙江支流，中国与俄罗斯的界河。上游由乌拉河和道比河汇合而成。两河均发源于锡霍特山脉西南坡，东北流到哈巴罗夫斯克(伯力)与黑龙江汇合。长909公里(565哩)，流域面积187,000平方公里(72,200平方哩)。 江面宽阔，水流缓漫。主要支流有松阿察河、穆稜河、饶力河等。干流有一长段曾引起中苏边界纠纷(1969)，1977年双方制定在中苏国境水域的航行规则。乌苏里江有5个月左右封冻期。乌拉河口以下可通航。

黑瞎子岛是黑龙江上最大的岛。黑龙江是一个多岛屿的河流，中国还没有一条江像黑龙江那样到处是岛，几乎每一条支流汇入黑龙江都会创造一些岛屿，黑瞎子岛就是乌苏里江汇入黑龙江时创造的岛屿。因为两江相汇时，水的流速减慢，携带泥沙的能力减弱，所携泥沙沉积成沙洲或者岛屿。

珍宝岛 Chen-pao Island 亦作Zhenbao Dao。 位于黑龙江支流乌苏里江主航道中国一侧的岛屿。属中国黑龙江省虎林市，在饶河县南端。全岛面积0.74平方公里，状如元宝而得名。该岛因1969年3月发生中苏边界事件驰名中外。岛上建有长廊小桥和市场，已成为旅游胜地和中俄民间贸易场所。