黑龙江水系是中国最北部的水系，干流的北源为石勒喀河，发源于蒙古国北部的肯特山东麓；南源为额尔古纳河，源出中国大兴安岭西侧的吉勒老奇山，南北两源在黑龙江省的漠河镇西部汇合后始称黑龙江。黑龙江先向东南流，至萝北县附近折向东北，先后接纳松花江、乌苏里江等大支流，最后在俄罗斯境内入海。在中国境内全长3420公里，流域面积25.48万平方公里，径流总量达2709亿立方米，为黄河水量的5倍。
黑龙江两岸植物覆盖较好，河水含沙量少。由于两岸黑色土壤中植物根茎等腐烂后形成的腐殖质溶解于江水中，使江水显得黝黑的色泽，黑色的江水沿着弯曲的河床奔流，矫若游龙，人们就给它起了一个形象的名称——黑龙江。
从源地至爱辉附近的结雅河口，为黑龙江的上游，长约900公里。结雅河口到抚远附近的乌苏里江口为中游，长约1000公里。乌苏里江口以下为下游，长约950公里，均在俄罗斯境内。作为中俄国界的界河是黑龙江上、中游的部分河段。漠河以上的上游河段，因大兴安岭逼近江岸，河面比较狭窄，两岸陡峻，多悬崖，河床坡降较大，滩多流急。漠河至爱辉段河水较深，河谷逐渐开阔，江面宽达200米以上，有些河段还出现分汊现象。爱辉以下的中游段，河道迅速展宽，在松花江入口附近，江面宽达1500～2000米左右。抚远以东江面宽4000米，沿岸地势低平，河床坡度很小，水流逶延曲折，江中洲滩甚多。下游越近入海口江面越宽，形如长形湖泊。
黑龙江干流水量丰富，江宽水深，水流平稳，给航运带来了有利条件，小汽船可直达漠河镇，上源额尔古纳河也可以通航木船。但是，由于封冻期长，一年内一般只有半年可以通航。河面封冻后冰层很厚，江面上可以行驶车辆和雪橇。因此，黑龙江就成为一条“水陆两用”的运输线了。
黑龙江还是世界上渔业资源最丰富、鱼的种类最多的河流之一。主要鱼类有大马哈鱼（即鲑鱼）、鳌花鱼以及鲟、鳇、鲤、鲶等100多种。每逢夏秋之交，大马哈鱼群从海里沿江逆流而上，至黑龙江中游、乌苏里江中游等地区排卵，这时就成为繁忙的捕鱼汛期。
黑龙江水系的水力资源也很丰富。据估计，在中国境内的水力蕴藏量约为1394万千瓦。流域内森林茂密，土壤肥沃，矿产资源也非常丰富。
黑龙江支流众多，最大的支流是松花江，全长1927公里，流域面积约为54.5万平方公里（均在中国境内），超过了珠江流域，占东北地区总面积的60%。松花江虽然是黑龙江的支流，然而在经济意义上却远远超过了黑龙江。
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)，然後再从那里掉头朝东北方向流去，注入鞑靼海峡，将西伯利亚与库叶岛分开；为北亚最长的河流。
发源于蒙古肯特山东麓，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（KhabarovskKrai）东南界，流到鄂霍次克海的鞑靼海峡（TatarskiyProliv）。为中俄界河。黑龙江是中国三大河流之一、世界十大河之一（有些资料计为第六）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；南源额尔古纳河，上源又分3支，其中一支海拉尔河发源于中国内蒙古自治区大兴安岭西侧古利牙山麓。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，大小支流91条，最后在俄罗斯境内注入鄂霍次克海。全长4370千米（从上源至河口），流域面积184.3万平方千米。在中国境内河长3474千米，流域面积约88.7万平方千米，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900千米；黑河市至乌苏里江口为中游，长950千米；乌苏里江口以下为下游，长970千米。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。