淮河是中国东部的主要河流之一。淮河流域西起桐柏山、伏牛山，南以大别山、江淮丘陵为界，北至长江流域，北以黄河大堤、沂蒙山为界。流域东西长约700公里，南北宽400公里，面积27万平方公里，其中淮河水系19万平方公里，泗、伊、蜀河8万平方公里。
淮河流域由淮河和泗、沂、蜀三条河流组成。淮河干流发源于河南桐柏山北麓，经河南、安徽两省，至江苏扬州三江营，汇入长江，全长1000公里，总落差196米。河南、安徽两省交界处的红河口上游，长360公里，流域面积3万平方公里，比降0.5‰；洪河口至洪泽湖出口的三河闸为中游，长490公里，流域面积16万平方公里；洪泽湖以下是下游，面积3万平方公里，入河长度150公里。淮河中上游1000平方公里以上的一级支流有21条，其中2000平方公里以上的有16条。
泗、沂、沭河发源于山东省沂蒙山区。泗河发源于新泰市南部太平顶西麓，流经南四湖，从湖的东西两侧集水，经韩庄运河、中运河，从皮仓地区集水，从新沂河经罗马湖入海。沂河发源于沂源县庐山南麓，由临猗向南经江苏至罗马湖，流域面积1.16万平方公里。沭河的源头在沂山南麓，向南流向临沭县大官庄，分为新河和老河。旧沭河流经江苏省新沂县，汇入新沂河，新沂河以东流经江苏省马陵山、石梁河水库、沙河故道，至临洪口，流域面积5700平方公里。
此外，淮河流域还包括洪泽湖、南四湖、罗马湖、高邮湖等多个大型湖泊，其中洪泽湖库容130亿立方米，是淮河流域最大的淡水湖，也是中国第四大淡水湖。
淮河流域位于中国南北气候过渡带。南部大别山区年降水量1300 ~ 1400毫米，北部黄河沿岸600 ~ 700毫米。每年6-9月为汛期，降水量占全年总量的60-70%。淮河流域年平均地表径流深240mm，年地表径流量622亿立方米，是我国缺水地区。盆地平原区浅层地下水丰富，一般在地下60m以内有良好的含水层，地下水由降水补给。平原地区年均地下水资源量224亿立方米。总计846亿立方米。
由于长期的自然和人为因素，淮河水质日益恶化，一度失去自净能力。近年来，在政府的大力整治下，这种情况得到了一定程度的缓解。
渭河是黄河最大的支流，位于中国西北黄土高原的东南部。发源于甘肃省渭源县鸟树山，在陕西潼关汇入黄河，全长818公里。渭河流域包括甘肃、宁夏、陕西三省13个地区86个县市，总面积134766平方公里，其中甘肃占44%，宁夏占6%，陕西占50%。
渭河流域地貌复杂，山区包括横跨陕甘的秦岭北坡、六盘山、龙山和断陷盆地包括关中冲积平原和黄土高原，黄土高原包括陇东、宁南和陕北的高原沟壑和丘陵沟壑。河源至宝鸡峡出口为上游，长430公里，河道狭窄，川峡相间，水流湍急，平均比降1/260。宝鸡峡至咸阳铁桥为中游，全长177公里。河床宽而浅，沙洲多，水流分散。它是一条游荡的河床，坡度从1/500到1/1500逐渐减小。咸阳至潼关河口为下游，长211km，在滑县川北以下。河道蜿蜒曲折，没有一条支流。由于泥沙淤积和黄河三门峡水库的回水，河道纵坡由1/5000逐渐变为1/6000。三门峡水库建成前，渭河下游是一个相对稳定的河道，泥沙输移基本平衡。渭河进入黄口的高程(潼关高程)为323米(1000立方米每秒的流量水平)。三门峡水库建成后，由于回水淤积，潼关渭河最高高程达329米，影响了渭河下游的淤积和高程，经常发生洪水。因此，在余伟36段以下208公里处，两岸修筑堤防进行控制，并修建了一些海滩防护和控制工程。
堤防维护和河道整治工程的任务比较大。后三门峡枢纽经过两次改建和水库运行方式的改变，潼关渭河入黄高程有所下降，大致稳定在326 ~ 327米。
渭河流域大部分地区覆盖着深厚的黄土，黄土质地疏松，孔隙多，垂直节理发育，富含碳酸钙，易被水侵蚀。此外，历史上长期滥耕滥伐，破坏植被，以及粗放种植、歉收、单一经营的农业生产方式，导致水土流失严重，使渭河成为多泥沙河流。
由于地质结构的原因，渭河是一个不对称的水系。北岸支流历史悠久，主要流经黄土高原。洪水和枯水流量差别很大，含沙量大，悬移质是渭河的主要泥沙支流。南岸支流较短，主要流经落基山脉，坡度较大，水流湍急，以推移质为主，水力资源丰富。一级支流500平方公里以上，有齐秦河、仙河、三都河、葫芦河、牛头河、潼关河、何谦河、淇水河、泾河、石川河、北洛河流入北岸；南岸有邦沙河、大南河、何洁河、石头河、黑河、涝河、丰河、巴河。其中，泾河和北洛河为黄河二级支流，但由于流域面积大(泾河45421平方公里，北洛河26905平方公里)，年径流量分别为21.4亿立方米和9.97亿立方米，年输沙量分别为3.09亿吨和1亿吨。它们的径流和泥沙都是黄河支流中较多的河流。此外，泾河和北洛河分别在距黄河口174公里和16公里处汇入渭河。历史上，北洛河曾直接进入黄河，与黄河关系密切。因此，习惯上将这两条河流视为黄河的重要支流，为一级支流，常与渭河合称为泾河、洛河、渭河。在之前的规划中，泾河和北洛河是从渭河流域中分离出来单独规划的，而渭河治理规划并不包括泾河和北洛河。
渭河流域属干旱半干旱地区，年平均气温6 ~ 14℃，年平均降水量450 ~ 700毫米，年蒸发量1000 ~ 2000毫米，无霜期120 ~ 220天。年平均径流量102亿立方米(1934年和1970年系列)，年变化与降水量相似。6-10月为汛期，暴雨，降水强度大，7、8、9月的径流量占全年的60%-70%。1954年年平均流量为323立方米每秒，实测最大峰值流量为7660立方米每秒。最大峰值流量为每秒10800立方米(1898年)。
