流经蒙古、中国、俄罗斯的亚洲大河之一。中国古称羽水、黑水、浴水、望建河、石里罕水等，蒙语称哈拉穆河，俄语称阿穆尔河。黑龙江有南北两源。南源为额尔古纳河，由海拉尔河和克鲁伦河汇流而成。海拉尔河发源于中国内蒙古自治区大兴安岭西麓，克鲁伦河发源于蒙古肯特山脉东坡。北源为俄罗斯境内石勒喀河，其上游称鄂嫩河，发源于蒙古国肯特山脉东侧。南北两源在中国黑龙江省漠河以西洛古河汇合后称黑龙江。沿途接纳左岸的结雅河、布列亚河、阿姆贡河和右岸的呼玛河、逊河、松花江、乌苏里江等支流，在俄罗斯的尼古拉耶夫斯克（庙街）注入鄂霍次克海的鞑靼海峡（见图）。黑龙江结雅河口以上为上游；结雅河口至乌苏里江汇合口为中游；乌苏里江入口至入海口为下游。以额尔古纳河为河源，全长4 440km，其中中俄界河长2 854km；流域面积184.3万km²，其中中国境内流域面积89.1万km²。

黑龙江地处温寒带，属大陆性季风气候。夏季温暖多雨，冬季严寒干燥，最低气温达-50～-40℃，多年平均降水400～600mm，其中降雨占80%，降雪占20%。黑龙江自漠河以下江宽水深，冰期长达6个月，冰厚1.3m，畅流期可以通航。流域内森林资源丰富。

黑龙江水系示意图

黑龙江水量丰沛，乌苏里江汇合口以上多年平均流量8 600m³/s，入海口多年平均流量10 800m³/s，年径流量3 408亿m³，其中中国境内年径流量1 166亿m³。黑龙江中国境内已修建大中型水库138座，总库容203亿m³；已建水电站8座，装机容量3 380mW。俄罗斯境内已建大型水电站2座，装机容量3 290mW。黑龙江干流水力资源丰富，20世纪八九十年代，中苏、中俄双方专家共同编制了额尔古纳河和黑龙江界河段水资源综合利用规划，为中俄国际界河段开发利用水资源提供依据。