淡水河流域發源於中央山脈北端標高3,529公尺的品田山，由大漢溪、新店溪與基隆河三條支流共同匯集而成，其主流長度為159公里，包括本流與大漢溪，流域面積達2,726平方公里，佔全臺灣面積的7.6%，為臺灣第三大河川、北部第一大河川。
其支流大漢溪與新店溪於江子翠匯流後下游稱為淡水河主流，淡水河主流於關渡再與基隆河匯流，最後由淡水區油車口附近流入臺灣海峽，下游自關渡隘口流出臺北盆地，經淡水向西北流入臺灣海峽。
