汉江，发源于陕西省西南部汉中市宁强县大安镇的汉王山（嶓冢山），东南流经陕西汉中、安康，出陕西后进入湖北西北部，在十堰的丹江口与汉江最大的支流——丹江汇合，注入丹江口水库，出水库后继续向东南流，过襄阳、宜城、钟祥、沙洋、天门、潜江、仙桃、汉川等地，在武汉市汉口龙王庙汇入长江。
汉江流域降水丰富，水量充盈。上游流经汉中盆地，水流湍急，水力资源丰富。中游丹江口以下进入平原，流速骤减，多沙洲和卵石滩。下游进入江汉平原，水流平缓，曲流发达，同长江之间河港纵横交错，汛期洪水常和长江洪峰相遇，宣泄不畅，易成涝灾。

1958年在汉江上游兴建丹江口水利枢纽工程，蓄水形成丹江口水库，水库最大库容290.5亿立方米，为南水北调中线工程调水源头。丹江口水电站总装机容量达90万千瓦，为汉江流域最大的水电站。汉江由西北向东南，贯穿湖北，可灌溉江汉平原两岸400多万亩农田。下游还建有杜家台分洪工程和汉北排涝工程，减轻了江汉平原的涝灾和洪水对武汉市的威胁。
汉江流域面积15.9万平方公里，流域涉及甘、陕、川、渝、鄂、豫6省市的20个地（市）区、78个县（市）。流域北部以秦岭、外方山及伏牛山与黄河分界；东北以伏牛山及桐柏山与淮河流域为界；西南以大巴山及荆山与嘉陵江、沮漳河为界；东南为江汉平原，无明显的天然分水界限。流域地势西北高，东南低。地质构造大致以淅川—丹江口—南漳为界，以西为褶皱隆起中低山区；东以平原丘陵为主。域水能资源丰富，水能理论蕴藏量1093万kw，可开发容量614万kw。汉江干流中下游区，是长江中游重点保护区之一，由于河槽泄洪能力与洪水来量严重不平衡，历史上洪水灾害严重，也是长江支流中洪水灾害最严重的一条。诗人李白曾为它发出了“横溃豁中国，崔嵬飞迅湍”的惊叹。汉江洪水由暴雨形成，峰高量大，并具有较明显的前后期洪水特点。前期夏季洪水发生在9月以前，往往是全流域性的；后期秋季洪水，一般来自上游地区，多为连续洪峰。