密西西比河为北美洲河流之冠，与其主要支流加在一起按流域面积计为世界第三大水系(约310万平方公里〔120万平方哩〕)。作为高度工业化国家的中央河流大动脉，已成为世界上最繁忙的商业水道之一。这条难以驾驭的河流流经北美大陆一些最肥沃的农田，现已完全由人类控制得当。流域包括美国31个州和加拿大的两个省的全部或一部分。密西西比河有两个旁支——东面的俄亥俄河和西面的密苏里河。密西西比河的源头在明尼苏达州的艾塔斯卡湖(Lake Itasca)，最初只是一条细流蜿蜒向南。
如果将密苏里-杰佛逊(雷德罗克)水系的长度加在密苏里-密西西比汇流後的密西西比河上，则长度为5,971公里(3,710哩)，居世界第4位。密西西比河主干长3,780公里，仅居世界第20位。密西西比河流量约为17,000立方公尺/秒(600,000立方呎/秒)，居世界第8位。
源头艾塔斯卡湖至明尼阿波利斯和圣保罗为密西西比河的上游，长1010千米，地势低平，水流缓慢，河流 密西西比河盆地及其流域两侧多冰川湖与沼泽，湖水多形成急流瀑布后注入干流。在明尼阿波利斯附近，河流流经1.2 千米长的峡谷急流带，落差19.5米，形成著名的圣安东尼瀑布 。沿途有明尼苏达河 等支流汇入。密西西比河的中游从明尼阿波利斯和圣保罗至俄亥俄河口的开罗，长 1373 千米，两岸先后汇入奇珀瓦河 、威斯康星河、得梅因河、伊利诺伊河、密苏里河和俄亥俄河。圣路易斯以北河段，河床坡度大，多急流险滩；圣路易斯附近及其以南地段，河床比降减小，河谷渐宽。自开普吉拉多角以下，河流弯曲度明显增大，河谷开阔，俄亥俄河口处河面宽达24千米。开罗以下为密西西比河的下游，长约1567千米。主要支流有怀特河、阿肯色河、雷德河等。河流主要流经平原地区，河面宽广 ，一般为 730～1370 米 。河床比降小 ，迂回曲折，水流缓慢，多牛轭湖和沙洲。河口处共有 6条汊道，长约 30千米，形如鸟足。河流入海水量的80％经由西南水道、南水道和阿洛脱水道 3 条主汊道 。河流年平均输沙量 4.95 亿吨，在河口处堆积成面积达 2.6万平方千米的巨大鸟足状三角洲，以平均每年96米的速度继续向墨西哥湾延伸。
流域广阔，各地气候条件不一，因而河流各段的水文特征具有一定差异。上游河段纬度稍高，以春季融雪和雨水补给为主，4月出现全年最高水位，6月因降水增多，出现次高水位，洪水期 3～7月，12月为枯水期。年平均流量 2900 立方米／秒 。冬季封冻 ，含沙量少。中游年平均流量 5800 立方米／秒，3～8月为洪水期，6 月出现最高水位，12 月为枯水期。由于西岸流经半干旱地区支流的汇入，河流含沙量增大 。下游自俄亥俄河汇入后 ，水量大增 ，年平均 径流量达1.34 万立方米 ／秒，1～6 月为洪水期 ，4 月出现最高水位，10月为枯水期，含沙量大。干流右岸以密苏里河为首，长度大、水量小、季节变化明显；左岸以俄亥俄河为首，长度小、水量大、季节变化缓和。流域内大部分为平原，为美国中南部提供了丰富的灌溉水源和工业、生活用水。但中下游河段因比降小、河漫滩广阔，过去每当春夏，河水暴涨，中游以下沿河低地极易泛滥成灾，有美洲尼罗河之称。1928年美国政府制定了全面整治密西西比河的防洪法案 密西西比河和俄亥俄河合流处和干支流工程计划，干流中下游河段均以堤坝防洪。经过60多年的努力，流域已收到了防洪、航运、水电、灌溉、养鱼等综合经济效益。
密西西比河是美国南北航运的大动脉。干流可从河口航行至明尼阿波利斯，航道长3400千米。除干流外，约有50多条支流可以通航。其中水深在 2.7 米以上的航道长9700千米。干支流通航总里程为2.59万千米，并有多条运河与五大湖及其他水系相连，构成一巨大的水运网。除干流上游及支流伊利诺伊、密苏里河1～2月结冰外，全年皆可通航，海轮可直通距河口 395 千米的巴吞鲁日，航运价值极高。货运周转量约占全国内河货运的60％，主要运输石油、面粉、棉花、煤、金属及机械产品。沿岸主要港口有圣路易斯、孟菲斯 、巴吞鲁日和新奥尔良等，其中路易斯维尔是在俄亥俄河畔。流域内水力蕴藏量为2630万千瓦，主要分布于俄亥俄河及其支流，开发程度较高。因为密西西比河的其中一个分支直接连到了五大湖，再加上人们给其修了很多水坝，所以在一次实验中，船只即通过此河顺利行驶到了五大湖。
密西西比河还被作为许多州的州界。
密西西比河按自然特征可分不同河段。河源段从河源至明尼苏达州的圣保罗通航起点。河水清凉，静悄悄蜿蜒於有众多湖泊和沼泽的乡间低地。上游从圣保罗至密苏里州圣路易附近密苏里河河口。此段流经石灰岩峭壁之间，沿途经过明尼苏达、威斯康辛、伊利诺和爱荷华州吸收两岸河溪流水。正是这一河段取得了使操阿尔冈昆语的印第安人称之为「河流之父」的特性。自密苏里河汇入处至俄亥俄河口为中段，长322公里。密苏里河水流湍急，泥沙混浊，尤其在氾滥期，给清澈的密西西比河不但增加了流量，而且输入了大量泥沙。俄亥俄河在伊利诺州开罗汇入後，为密西西比河下游，该段河水丰满，河道宽广，两岸之间往往有2.4公里之距，成一棕色洪流，缓缓奔向墨西哥湾。
在地理学家看来，密西西比河下游长期以来便是一个曲折蜿蜒、泥沙淤积的河流典型；河道在氾滥平原上形成无数弯曲，结果留下许多曲流遗迹、弓形湖、牛轭湖和沼泽回水。
密西西比河全长6262千米，仅次于非洲的尼罗河，南美的亚马孙河和我国的长江，为世界第四长河。密西西比河水量十分丰富，河口年平均径流量为每秒19000立方米，全年注入墨西哥湾的水量达593亿立方米。
密西西比河之所以叫“百川之父”，是因为它是北美洲流程最长、流域面积最大、水量最丰富、支流众多的河流。密西西比河干流发源于苏必利尔湖西面、劳伦高地南侧的明尼苏达州境内的伊塔斯喀湖。从这里向南，蜿蜒曲折，逶迤千里。在圣路易斯城与密苏里河汇合后，继续南流，纵贯美国中部平原，于新奥尔良附近分四路注入墨西哥湾，全长3500多千米。在密西西比河的众多支流中，发源于落基山东坡的密苏里河应该是它的正源。密西西比河汇聚了发源于落基山东坡、阿巴拉契亚山西坡和北部冰碛区南侧的大大小小500多条河流，其中较大的支流有阿肯色河、德雷河、俄亥俄河、田纳西河以及伊利诺斯河等。西岸支流比东岸多而长。形成巨大的不对称的树枝状水系，整个水系流经美国31个州和加拿大2个州，流域面积322万平方千米，占美国国土总面积的34％以上。
密西西比河水系东西两侧各支流流经的地区气候不同，降水量差异很大，因而水文特征也各不相同。东岸的支流流程短，流域面积小，但水量大，水位的季节变化小。如俄亥俄河，全长仅1580千米，流域面积52万多平方千米，但水量很大，年平均流量每秒7500立方米。西岸的支流流程长，流域面积大，而水量小，水位的季节变化大。如密苏里河，在长度和流域面积上，都是俄亥俄河的2.6倍多，但其水量却只有俄亥俄河的1／4，只占密西西比河水量的20％。西岸河流因流经质地疏松的黄土区，每逢暴雨，水土流失严重，使密西西比河含沙量较大，每年输入墨西哥湾的泥沙多达21100多万立方米。由于东、西支流含沙量的差异，每到洪水季节，东西两侧泾渭分明。
密西西比河水系上、中、下游流经的地形不同，因此各段的河岸地貌和水文特征也很不同。密苏里河上游，流经疏松的黄土地带，落差大，水流急，河床下切显著，形成许多风光秀丽的峡谷和激流瀑布。密西西比河上源的伊利诺斯河，水流平缓，河流沿线湖泊星罗棋布；密西西比河的中、下游河段，由于流经广大的平原地区，河流比降很小，河道迂回曲折，水流平缓，泥沙大量沉积，形成宽广的河漫滩；在河口处，形成东西宽360多千米、面积达37000多平方千米的三角洲。由于大量泥沙的沉积作用，在三角洲的南端形成长条状的沙嘴，长30多千米，延伸到墨西哥湾中，在其末端又分成6股汊流，形如鸟爪，因而有“鸟足三角洲”之称。近年来，随着新的沉积，三角洲不断扩大，鸟足三角洲已不大明显。现在，三角洲仍以每年平均100米的速度向海湾延伸。
密西西比河流域的地质和自然地理状况基本上就是北美洲内陆低地和大平原的地质及自然地理状况。
密西西比河及其支流，自古以来哺育了沿河两岸的人民。美国著名作家马克·吐温曾经描写过这条古色古香的老人河，河口有无垠的棉花三角洲，河上有壮美欢快的歌舞表演队。赞美它的美丽富庶：“纬度、海拔、雨量，三者相合，使密西西比河流域每一部分都能供养稠密的人口。”密西西比河流域是美国农、牧业最发达的地区。
密西西比河有极大的航运价值，自从美国开始垦殖以来，一直是重要的南北航运大动脉。密西西比河除干流以外，还有40多条支流可以通航，干支流通航总里程达29000多千米，是世界上内河航运最发达的水系。河流沿岸形成许多货物集散中心，如圣路易斯城，就是美国最大的内河航运中心和铁路枢纽。圣路易斯港，在长达110多千米的河港岸线上，修建了80多座现代化码头，年吞吐量可达2200多万吨。由于圣路易斯有便利的交通和广阔的经济腹地，附近又有丰富的煤、铁资源，现在已形成美国北方的工业区，是重要的工业中心之一。圣路易斯是美国第二汽车城，是美国最大的飞机制造业——麦克唐纳—道格拉斯总部所在地，又是美国中部最大的铁路枢纽城市之一。孟菲斯是密西西比平原上最大的农畜产品集散地，现在该城有农业机械、制药以及农产品加工工业等。下游三角洲上的新奥尔良是美国最大的贸易港之一，它承担着来自世界各地的物资中转任务。每天，新奥尔良港有大量船只进去，每个港区都设有现代化的指挥中心和装卸设备。新奥尔良还是美国南部著名的旅游城，城中的名胜古迹及亚热带公园以及遗留下来的法国文化等，吸引着国内外的众多旅游者。
在密西西比河流域，还兴修了许多运河，与五大湖及其他水系相连，形成一个很大的内河航运网，承担着全国1／2的内陆水运货物的周转量。从密西西比河的圣路易斯城，北经伊利诺斯运河通往五大湖，再经圣劳伦斯河东达大西洋。南出河口通往墨西哥湾，几乎可以驶遍大半个美国。因此，人们又将密西西比河称为“内河交通的大动脉”。在下游的新奥尔良，经过1800多千米的岸内水道，向东可达佛罗里达半岛的南端，向西可达墨西哥边境。
密西西比河不仅航运发达，而且有丰富的水能，其蕴藏量可达2600多万千瓦。目前，东岸支流水力开发比较普遍。如俄亥俄河及其支流，其中以田纳西河水电站最为著名。
密西西比河及其洪泛平原共哺育着400多种不同的野生动物资源，北美地区40%的水禽都沿着密西西比河的路径迁徙。虽然密西西比河谷本身的自然植被是气候和土壤而不是河的产物，密西西比的沼泽和回水区在生态学上却很值得注意。从明尼苏达的菰沼泽开始到三角洲地带的海岸沼地，动植物繁盛的小片地区在河流沿线屡见不鲜。在这些地区，繁茂的自然植被、相对独立的自然环境以及莎草、水池草和黍类等植物，为水禽提供了良好的栖居地。这些鸟随季节沿河上下迁徙的路径，被人们称为密西西比飞行之路。用这个名词来称呼这条广漠的从河口三角洲直到加拿大北部夏季营巢地的空中高速公路，可谓最为确切不过。据估计，总数达800万只的鸭、鹅和天鹅冬天集聚在飞行之路的下游部分，还有更多的其他鸟经由这条路飞向拉丁美洲。飞行之路上最为典型的候鸟有黑额黑雁和小雪雁、大量的绿头鸭和水鸭，还有黑鸭、赤颈鸭、针尾鸭、环颈鸭以及蹼鸡。
河里最重要的鱼有几种鮎鱼（在中下游地区鱼可以长得相当大）、鼓眼鱼和亚口鱼（上游盛产这些鱼，它们为明尼苏达和威斯康辛州的垂钓运动提供了基础），还有鲤鱼和欧洲腭针鱼。钝吻鳄现在已极少，只有在最偏僻的回水域才会见到。咸水区的虾、蟹捕捞星也在下滑。
密西西比河的名称起源于居住在美国北部威斯康星州的阿尔贡金人，阿尔贡金人是当地印第安人的一支，他们把这条河流的上部叫做“密西西比”。在印第安语中，“密西”意为“大”，“西比”意为“河”，“密西西比”即“大河”或“河流之父”的意思。滔滔不绝的河水像乳汁一样抚育着密西西比河整个流域的人们，美国人民感恩于密西西比河的慷慨，将密西西比河又尊称为“老人河”。
密西西比河发源地：美国西部偏北的落基山北段的崇山峻岭之中，由北向南纵贯美国大平原，把美国分为东西两半，但是，它比其最大的支流密苏里河短了418公里。
根据河源惟远的原则，把密苏里河的长度，加上从密苏里河汇入密西西比河河口以下的长度，则密西西比河是北美大陆上流程最远、流域面积最广、水量最大的水系。全长3950公里，最后注入黑西哥湾。
密西西比河之所以得名“河流之父”，还因为它支流众多，将千川百流都汇集到它的怀抱中。密西西比河投身于代航运领域始于19世纪初叶，1811年，“新奥尔良”号汽轮首航密西西比河，从河口溯源而上，开辟了3000公里航道。从此，内河运输量步步上升，时至今日，密西西比河年运输量在2亿至3亿吨，大部分是煤、焦炭、钢铁、硫磺、化工产品、建筑材料等。
密西西比河上游，全长达4300多公里，河水从伊塔斯卡湖流出后，蜿蜒于森林和沼泽之中，水流和缓，两岸多冰川、湖泊和沼泽。
密西西比河的中游河段比较短，一般从密苏里河与密西西比河汇合处算起，直到俄亥俄河口为止，全长320公里，主要包括密苏里州和伊利诺斯州的部分地区。
