黄河发源于青藏高原巴颜喀拉山北麓海拔4500米的约古宗列盆地。经青藏高原的青海、四川、甘肃，黄土高原和鄂尔多斯高原的宁夏、内蒙古、陕西、山西，华北平原的河南、山东，注入渤海，全长5464公里，流域面积75万平方公里。
黄河的主要支流和主要湖泊
主要支流
白河、黑河，是黄河上游四川省境内的两条大支流，位于黄河流域最南部，流经川北若尔盖高原，两河分水岭低矮，无明显流域界，存在同谷异水的景观，加之流域特性基本相同，堪称“姊妹河”。
黑河（又称墨曲），因两岸沼泽泥炭发育，河水呈灰色而得名。白河（又称嘎曲），地势较高，泥炭出露不明显，河水较清。
洮河，是黄河上游右岸的一条大支流，发源于青海省河南蒙古族自治县西倾山东麓，于甘肃省永靖县汇入黄河刘家峡水库区，全长673公里，流域面积25527平方公里，按沟门村水文站资料统计，年平均径流量53亿立方米，年输沙量0.29亿吨，平均含沙量仅5.5公斤每立方米，水多沙少。在黄河各支流中，洮河年水量仅次于渭河，居第二位。径流模数每平方公里为20.8万立方米，仅次于白河、黑河，是黄河上游地区来水量最多的支流。
湟水，是黄河上游左岸一条大支流，发源于大坂山南麓青海省海晏县境，流经西宁市，于甘肃省永靖县付子村汇入黄河，全长374公里，流域面积32863平方公里，其中约有88%的面积属青海省，12%的面积属甘肃省。
大黑河，位于内蒙古河套地区东北隅，是黄河上游末端一条大支流，发源于内蒙古自治区卓资县境的坝顶村，流经呼和浩特市近郊，于托克托县城附近注入黄河，干流长236公里，流域面积17673平方公里。流域内盆地面积5154平方公里，占流域面积的29%，土地平坦、肥沃，渠系纵横，是自治区的重要粮食基地之一。北部为山区，约占流域面积的54%，其余为黄土丘陵区。在内蒙古境内，黄河流向由西向东，大黑河干流由北东方向流来，形成对流格局，故称逆向支流。
窟野河，是黄河中游右岸的多沙粗沙支流，发源于内蒙古自治区东胜市的巴定沟，流向东南，于陕西省神木县沙峁头村注入黄河，于流长242公里，流域面积8706平方公里。窟野河流域是黄河粗泥沙的主要来源区之一，对黄河下游河道淤积有严重影响。
无定河，是黄河中游右岸的一条多沙支流，发源于陕西省北部白于山北麓定边县境，流经内蒙古伊克晤盟乌审旗境，流向东北，后转向东流，至鱼河堡，再转向东南，于陕西清涧县河口村注入黄河，全长491公里，流域面积30261平方公里。据川口水文站1957～1967年实测资料统计，平均年径流量为15.35亿立方米，年输沙量2.17亿吨，平均含沙量141公斤每立方米，输沙总量仅次于渭河，居各支流第二位。
汾河，发源于山西省宁武县管涔山，纵贯山西省境中部，流经太原和临汾两大盆地，于万荣县汇入黄河，干流长710公里，流域面积39471平方公里，是黄河第二大支流，也是山西省的最大河流。汾河流域面积占山西省面积的25%，地跨47个县市，人口917万，耕地1760万亩，分别占全省人口37%，耕地30%，其中水浇地719万亩，占全省44%。许多重要工业城市，如太原、榆次、临汾、侯马等，集中分布在汾河的两大盆地中，地位十分重要。
渭河，位于黄河腹地大“几”字形基底部位，西起乌鼠山，东至潼关，北起白于山，南抵秦岭，流域面积13.48万平方公里，为黄河最大支流。按华县及（氵状）头水文站测验资料合计，渭河年径流量100.5亿立方米，年输沙量5.34亿吨，分别占黄河年水量、年沙量的19.7%和33.4%，是向黄河输送水、沙最多的支流。
洛河，发源于陕西省华山南麓蓝田县境，至河南省巩县境汇入黄河，河道长447公里，流域面积18881平方公里，流域平均宽42公里，流域形状狭长。据黑石关水文站资料统计，年平均径流量34.3亿立方米，年输沙量0.18亿吨，平均含沙量仅5.3公斤每立方米，径流模数每平方公里为18.2万立方米，水多沙少，是黄河的多水支流之一。
沁河，发源于山西省平遥县黑城村，自北而南，过沁潞高原，穿太行山，自济源五龙口进入冲积平原，于河南省武陟县南流入黄河。河长485公里，流域面积13532平方公里。
金堤河，发源于河南新乡县境，流向东北，经豫、鲁两省，至台前县张庄附近穿临黄堤入黄河。滑县以下干流长158.6公里，是一条平原坡水河流。主要支流有黄庄河（包括柳青河）、回木沟和孟楼河等。流域形状上宽下窄，呈狭长三角形，面积4869平方公里，总人口288万，耕地530万亩。
大汶河，发源于山东旋崮山北麓沂源县境内，由东向西汇注东平湖，出陈山口后入黄河。干流河道长239公里，流域面积9098平方公里。习惯上东平县马口以上称大汶河，干流长209公里，流域面积8633平方公里；以下称东平湖区，流域面积（不包括新湖区）465平方公里。
2.主要湖泊
黄河是由许多个湖盆水系演变而成的，到目前为止残留下来的湖泊较大的只有3个，它们是河源区的扎陵湖、鄂陵湖和下游的东平湖。
扎陵湖和鄂陵湖
扎陵湖和鄂陵湖为构造湖，是由古代的大湖盆演变而成的。扎陵湖和鄂陵湖是国内海拔较高的淡水湖。
东平湖
东平湖是黄河下游仅有的一个天然湖泊，地处山东梁山、东平和平阴三县交界处，北临黄河，东依群山，东有大汶河来汇，西有京杭运河傍湖直接入黄。
补充：
根据流域形成发育的地理、地质条件及水文情况，黄河干流河道可分为上、中、下游和11个河段。
①上游
河源至内蒙古自治区托克托县的河口镇为上游，河道长3471.6公里，流域面积42.8万平方公里，占全河流域面积的53.8%。
黄河上游玛多县多石峡以上称河源区。河源当地称玛曲。“玛”即玛夏，藏语意为孔雀，“曲”是河，“玛曲”即孔雀河。孔雀河起始于约古宗列盆地西南隅卡日扎穷山的玛曲曲果日（意即黄河源头山），山坡前泉群汇集成东、中、西三股泉流，东股最大，当地藏民称它是玛曲曲果（黄河源头），其地理位置为东经95°59′24″及北纬35°01′18″。三股泉流汇合后，串联许多大小水泊，逐渐形成了一条6～9米宽的小河，东北流入约古宗列。
穿行在约古宗列盆地的河段，又称约古宗列曲，它串联大小水泊，蜿蜒东北行，穿过第一个峡谷——茫尕峡（长18公里）进入玛涌。玛涌即黄河滩，自茫尕峡出口至扎陵湖，东西长40公里，南北宽约20公里，黄河滩的西半部分就是著名的星宿海。
黄河流经星宿海，先后接纳西北方向流来的扎曲和西南方向流来的卡日曲，水量大增，继续东行约20公里，进入扎陵湖和鄂陵湖。出鄂陵湖东行65公里流经黄河上游第一座县城玛多县。
黄河河以上流域面积2万多平方公里，年水量5亿立方米，平时河面宽30～40米。
玛多至下河沿河段：河道长2211.4公里，水面落差2985米，是黄河水力资源的富矿区。黄河流经青藏高原与黄土高原交接地带，地质条件复杂。龙羊峡以上，大部位于青藏“歹”字型构造体系的首部，龙羊峡以下受祁吕贺“山”字型构造体系的控制，地壳扭曲，褶皱发育，形成了一系列走向北西或近乎东西向的大山。黄河流经这些山谷或沿着较大断裂发育，其水流方向多与山地走向正交或斜交，河谷忽宽忽窄，出现川峡相间的河谷形态。有最长的峡谷拉加峡、最窄的野狐峡、比降最陡的龙羊峡。
下河沿至河口镇河段：河道长990公里，区间流域面积17.4万平方公里（含内流区），水面落差246米，河道比降2.5‱，是宽浅的平原型冲积河流。本河段开始由南向北，至三盛公逐渐折向东流，到河口镇则又转向南流，构成为著名的“黄河河套”。下河沿至石嘴山一段，黄河流经富饶的宁夏平原，河道长317公里，河宽400～3000米，比降为4.5‱，河床由砂卵石组成。石嘴山至磴口，黄河穿行于乌兰布和沙漠与鄂尔多斯台地之间，河长88公里，比降2.9‱，河床缩窄，局部地段有砾石基岩出露，水面宽300～700米，河道两岸沙丘起伏，一望无际。磴口至河口镇，黄河蜿蜒于内蒙古河套平原之上，河长585公里，河宽500～2500米，比降1.3‱，水流缓慢，是弯曲型的平原河道。
②中游
黄河自河口镇至河南郑州市的桃花峪为中游。中游河段长1206.4公里，流域面积34.4万平方公里，占全流域面积的43.3%，落差890米，平均比降7.4‱。
黄河自河口镇急转南下，直至禹门口，飞流直下725公里，水面跌落607米，比降为8.4‱。滚滚黄流，奔腾不息，将黄土高原分割两半，构成峡谷型河道。以河为界，左岸是山西省，右岸是陕西省，因之称晋陕峡谷。
晋陕峡谷位于鄂尔多斯地台向斜与山西地台背斜交界，构造较简单。本河段河道比较顺直，河谷谷底宽，绝大部分都在400～600米。峡谷两岸是广阔的黄土高原，土质疏松，水土流失严重。支流水系特别发育，大于100平方公里的支流有56条。本峡谷段流域面积11万平方公里，占全河集流面积的15%。区间支流平均每年向干流输送泥沙9亿吨，占全河年输沙量的56%，是黄河流域泥沙来源最多的地区。
晋陕峡谷河段，碛流较多，下段的壶口瀑布，是黄河干流唯一的瀑布。
晋陕峡谷的末端是龙门。这里形势险要，两岸断崖绝壁，犹如刀劈斧削。左岸的龙门山与右岸的梁山隔河对峙，使河宽缩至100米左右。龙门是连接晋陕交通的古道渡口，历史上靠木船摆渡。解放后西安～侯马的铁路和公路，都在此通过，建有现代化的桥梁。
黄河出晋陕峡谷，河面豁然开阔，水流平缓。从禹门口至潼关，河道长125公里，落差52米，比降4‱。河谷宽3～15公里，平均宽8.5公里。河道滩槽明显，滩面宽阔，滩地面积达600平方公里。滩面高出水面0.5～2.0米。本段河道冲淤变化剧烈，主流摆动频繁，有“三十年河东，三十年河西”之说，属游荡性河道。禹门口至潼关区间流域面积18.5万平方公里，汇入的大支流有渭河和汾河。
黄河过潼关折向东流356公里至河南郑州市桃花峪，落差231米，平均比降6‱。其中，三门峡以上113公里的黄土峡谷，较为开阔。三门峡以下至孟津151公里，河道穿行于中条山与崤山之间，是黄河最后的一个峡谷段，界于河南、山西之间，故称晋豫峡谷。三门峡至桃花峪区间大支流有洛河及沁河，区间流域面积4.2万平方公里，是黄河流域常见的暴雨中心。暴雨强度大，汇流迅速集中，产生的洪水来势猛，洪峰高，是黄河下游洪水的主要来源之一。孟津以下，是黄河由山区进入平原的过渡河段。南依邙山，北傍青风岭，部分地段修有堤防。
③下游
黄河桃花峪至入海口为下游。流域面积2.3万平方公里，仅占全流域面积的3%，河道长785.6公里，落差94米，比降上陡下缓，平均1.11‱。下游河道横贯华北平原，绝大部分河段靠堤防约束。河道总面积4240平方公里。由于大量泥沙淤积，河道逐年抬高，河床高出背河地面3～5米，部分河段如河南封丘曹岗附近高出10米，是世界上著名的“地上悬河”，成为淮河、海河水系的分水岭。
受历史条件的限制，黄河下游现行河道呈上宽下窄的格局。桃花峪至兰考东坝头河段长136公里，系明清河道，两岸堤防已有300～500年的历史。东坝头至陶城铺河段长236公里，1855年黄河决口改道，泛流了20多年后才逐渐修筑堤防。陶城铺以下系大清河故道。
桃花峪～高村河段长206.5公里，两岸一般堤距5～14公里，最宽达20公里，河道宽浅，河心多沙洲，水流散乱，冲淤变化剧烈，主流游荡不定，是典型的游荡性河道。由于水流受胶泥嘴、险工和高滩崖的制约，河道形成若干节点，对河势有一定的控导作用。过去由于主槽摆动，造成严重的滩地坍塌。据调查1949～1958年郑州至孙口河段每年平均塌失滩地53平方公里，其中绝大部分在高村以上。
高村至陶城铺河段，长165公里。堤距1.5～8.5公里，主槽摆幅及速率，较游荡性河段小，一般在3～4公里，属于游荡性河道与弯曲性河道之间的过渡性河段。经过整治，河槽已渐趋稳定。陶城铺至利津河段，长310多公里，堤距0.4～5公里，两岸险工、控导工程鳞次栉比，防护段长占河长的70%，河势已得到基本控制，平面变化不大，属于弯曲性河道。
利津以下是黄河的河口段。黄河河口位于渤海湾与莱州湾之间，滨海区海洋动力较弱，潮差一般1米左右，属弱潮多沙、摆动频繁的陆相河口。
由于黄河将大量泥沙输送到河口地区，大部分淤在滨海地带，填海造陆，塑造了黄河三角洲。随着黄河入海口的淤积——延伸——摆动，入海流路随之改道变迁。历史上利津以下河道多次改道，1949年后曾经三次有计划的人工改道，河口段河道长也不断变化。20世纪90年代黄河河口入海流路，是1976年人工改道流经清水沟后逐步淤积塑造的新河道。