嫩江自河源到嫩江县的嫩江镇为上游段，江道长661公里。嫩江干流流经黑龙江省与内蒙古自治区、吉林省的交界，最后在肇源县茂兴镇当权村三岔河与松花江南源汇合为松花江，嫩江全长1370公里，支流共有20多条（其中较大的12条），是黑龙江水系最长的一条支流。
由嫩江镇到莫力达瓦达斡尔族自治旗的尼尔基（前称布西） ，江道长122公里，为中游段，是山地到平原的过渡地带，两岸多低山丘陵，河谷很宽，除博库浅、多金、登特科等局部段为分汊河道外，其余大部分为单一河道，河宽在150m--300m之间，河床底质主要由卵石、粗沙、板沙组成，河道较稳定；从尼尔基到汇入松花江的三岔河口，长587公里，为下游段，河流进入广阔的松嫩平原。其中，尼尔基至齐齐哈尔，主河床宽150m—300m。河道分汊较长，有的长达10余km，。两岸沼泽地较多，岸壁高程较低，水大时漫岸，形成一片汪洋，河床底质为粗沙、砾石，河岸抗冲性较好，河道多年变化不大。
