松花江有南北两源，北源即发源于大兴安岭支脉伊勒呼里山的嫩江，南源即发源于长白山天池的西流松花江。水文上以正源为南源，北源嫩江一般作为支流。从正源（南源）算起，松花江长度为1927公里。从北源算起，松花江长度为2309公里。
西流松花江段
松花江干流，从长白山天池而下流向西北，至吉林省松原市嫩江注入，此段松花江，俗称西流松花江。河流总长958公里，流域面积7.34万平方公里，流域内除540.8平方公里面积属辽宁省外，其余都在吉林省境内，涵盖吉林省的安图、敦化、吉林、榆树、扶余等26个市、县。主要支流有头道江、辉发河、鳌龙河和饮马河等。据松花江河口控制站1956—1979年资料推算，松花江多年平均年径流量162亿立方米，多年平均年径流深209.6毫米。松花江干流水能理论蕴藏量80.29万千瓦，河流落差1556米。
东流松花江段
松花江干流，从吉林省松原市嫩江注入，至汇入黑龙江的河口，俗称东流松花江。嫩江注入口海拔128.22米。由注入口至通河县，干流流向东，通河以下，流向东北，经肇源、扶余、哈尔滨、巴彦、木兰、通河、方正、依兰、汤原、佳木斯、桦川、绥滨、富锦、同江，于同江市东北约7公里处由右岸注入黑龙江。河口海拔57.16米，干流全长939公里，区间集水面积18.64万平方公里。松花江干流两岸河网发育，全长725公里，落差1007米，河道平均坡降1.39‰，比降陡峻，水量比较丰富，其水能理论蕴藏量51.68万千瓦，占松花江干流区段理论蕴藏量的17.6%。
松花江有南北两源，北源即发源于大兴安岭支脉伊勒呼里山的嫩江，南源即发源于长白山天池的西流松花江。松花江流经吉林、黑龙江两省。最后汇入黑龙江，黑龙江最后在俄罗斯的尼古拉耶夫斯克注入鄂霍次克海峡。松花江的主要支流：1、嫩江松花江最大支流，是黑龙江省主要河流之一。嫩江发源于大兴安岭伊勒呼里山南麓，由北向南流经嫩江、鄂伦春、讷河、莫力达瓦、富裕、甘南、齐齐哈尔、泰来、杜尔伯特、大安、镇赉、肇源等县(市、旗)，在三岔河口汇人松花江，全长1370公里。2、卧都河嫩江上游东岸支流。位于嫩江县最北部。发源于小兴安岭西麓北坡，自东北向西南行，流经嫩江县北部地区，在卧都河乡卧都河村注入嫩江。全长92公里，河宽14米，水深1.0米，流域面积1488平方公里。3、门鲁河嫩江上游东岸支流。位于嫩江县中部。发源于小兴安岭北段西麓，在门鲁河种畜场附近注入嫩江。全长142公里，河宽40米，水深1.1米，流域面积5471平方公里。