中國華北地區大河之一。上遊支流眾多，匯為5大支流：北運河、永定河、大清河、子牙河和南運河，即為華北五河。五河分別自北、西、南三面匯流至天津，始名海河。海河自金鋼橋以下幹流長73公裡，河道狹窄多彎道，有“七十二沽”之說。海河流域位於北緯35°0′～42°42′，東經115°59′～119°36′，東臨渤海，南界黃河，西起太行山，北倚內蒙古高原南緣。包括京、津兩市、冀、晉、魯、豫、遼、內蒙古等省區大部或部分地區。面積26.4萬平方公裡。
海河流域西為太行山脈，北為燕山山脈，東、東南為華北平原的一部分，又名海河平原。南部由西南向東北傾斜，北部從西北傾向東南，窪淀、崗壟交錯分佈，排水不暢，河道亦多為地上河。全流域山區約占54.1％，平原約占45.9％。
水系概況 共分為5支：
①海河北支為北運河，由薊運河、潮白河和北運河構成一水系。薊運河由泃河和州河組成，在九王莊匯合後稱薊運河，至天津北塘入渤海。潮白河源於內蒙古高原和燕山山脈西段，上源一為白河，一為潮河，均流入密雲水庫（見密雲縣）。自水庫流出後，經人工開鑿的潮白新河流經黃莊一帶窪淀，至北塘入海，全長458公裡。北運河源於北京市昌平縣北部山區，上源名溫榆河，通縣以下始稱北運河；其水量分別由青龍灣河、筐兒港減河匯入潮白新河或永定新河，註入渤海全長約180公裡。北支流域總面積2.96萬平方公裡。
②海河西北支為永定河，上源—為桑幹河，—為洋河，分別源於晉西北和內蒙古高原南緣，二河均流經官廳水庫，出水庫後始名永定河，至屈傢店與北運河匯合，大部分洪水經永定新河由北塘入海。全長650公裡，流域面積5.08萬平方公裡，90％為山區。河流含沙量大，官廳站年均含沙量60.9千克／立方米，年均輸沙量1.6億噸，有“小黃河”之稱。進入平原後，河道平緩，泥沙淤積，河床高於地面，洪水時易潰決，河道遷徙不定，故歷史上稱無定河；1698年修築永定河大堤，河床上遊固定，改稱永定河。
③海河西支為大清河，是上遊五大支流中最短的幹流。其上源北支由源於淶源縣境的北拒馬河(下遊稱白溝河)和源於白石山的南拒馬河組成；南支則有漕河、唐河、大沙河和磁河（後二河匯合後稱瀦龍河）等十餘支流組成，均源於太行山東麓並匯入白洋淀，出淀後始名大清河，至獨流鎮與子牙河匯合。大清河全長448公裡，流域面積3.96萬平方公裡。
④海河西南支為子牙河，其上遊一為滹沱河，源於五臺山北坡的繁峙縣內；二為滏陽河，其上遊分支很多，均發源於太行山東坡，源短流急，經寧晉泊與滏陽河相會。滹沱河與滏陽河於獻縣匯合後，始名子牙河。子牙河全長730餘公裡，流域面積7.87萬平方公裡。為分泄滏陽河上遊洪水，1967～1968年開挖瞭從艾辛莊至獻縣的滏陽新河，長134公裡，深槽流量250立方米／秒，堤間泄水能力3000立方米／秒。獻縣以下又開挖瞭子牙新河，至新舊馬棚口入海，長145公裡，漫灘行洪6000立方米／秒，解決瞭子牙河洪水渲泄問題。
⑤海河南支為南運河，主要為人工河。其上源為漳河和衛河。漳河上源分為清漳和濁漳，兩河均源於太行山南段西側。衛河源於太行山西側，流至河南省新鄉市納人民勝利渠水，至徐萬倉納漳河後稱衛運河，臨清以下即名南運河。至天津市靜海縣十一堡與子牙河相匯，全長千餘公裡，流域面積3.07萬平方公裡。為分泄漳、衛二河洪水，1971～1973年開挖瞭始於四女寺村長230公裡的漳衛新河，於無棣縣二道溝附近入海。
海河水系上遊支流繁多分散，下遊集中，為典型扇狀水系，洪水極易集中；河道容泄能力上大下小，尾閭不暢，如1963年滏陽河洪峰流量達4萬多立方米／秒，相當最大安全泄量的200倍，河流進入平原坡度驟減，泥沙淤積，河床墊高，形成地上河或半地上河；人類活動對海河水系變遷影響很大，歷代開鑿引河，河流改道或分或合的現象比比皆是。
氣候與水文 海河流域年均降水量400～650毫米。平原部分大部在600毫米左右，其中子牙河中遊處泰山雨影，在500毫米以下。太行山東側燕山南側迎風坡，雨量最豐，均在700毫米左右，為海河洪水主要源地之一。燕山北坡和太行山西側雨量漸減，多在500毫米以下。降水年內分配不均，約75～80％集中在6～9月，7、8兩月可占全年降水量的50～60％，多暴雨，一次降雨可占全年總量的2/5以上。年際變化亦大，如北京最大降水量相當於最小降水量的8.3倍。
海河流域年均徑流量211.6億立方米，地區分佈不均，山地年均徑流深110毫米，而平原僅57.6毫米。太行山南段淇河、坡底、南滾龍溝，北段安各莊水庫、班各莊、八道河等處徑流深均在300毫米以上。太行山西側和燕山北側徑流深大多在100毫米以下，其中永定河流域多在50毫米以下。平原上的徑流深則由西北向東南遞減。滹沱河下遊、黑龍港地區一帶在25毫米以下。
流域各河徑流的變化劇烈。大部分河流有1/2至4/5的年徑流集中在6～9月，7、8月形成夏汛，8月月徑流量占全年的1/4至2/5。洪水陡漲陡落，遇數水系同時漲水，洪水更集中，峰高量大，難以控制利用，且常形成下遊的洪澇災害。年際間的變化更為懸珠，多水年洪水成災，少水年幾至斷流。多水年和少水年的徑流可相差5倍。且有連續豐水和連續枯水的變化規律。
水旱災害與治理 海河流域歷史上洪、澇、旱、堿等自然災害頻繁而嚴重。據載，1368～1948年的580年間，曾發生旱災407次，水災387次。17世紀以來的大洪水即發生19次，20世紀以來也出現瞭1917、1924、1939、1956、1963年5次特大洪水災害。被淹縣份均達百縣以上，淹沒耕地133.3～400萬公頃不等，近400多年間，北京被淹5次，天津被淹8次，最大淹沒深度約3.9米。1939年洪水時，河北省被淹耕地面積達333.3萬多公頃，沖斷瞭京漢、津浦鐵路，受災人口800多萬，當時天津市80％左右的地面積水1～2米，最深處達2.4米，市內積水行船達2月之久。1963年洪水是一場罕見的特大洪水，水量比1939年大兩倍多，雖淹瞭400餘萬公頃耕地，但保證瞭天津市和津浦鐵路的安全。
從20世紀50年代開始治理河道，興建水庫，增辟灌溉和入海尾閭工程。共興建大小水庫1900多座，總庫容265億立方米，控制瞭山區流域面積的83％。大型水庫有官廳、密雲、十三陵(見明十三陵)、崗南(見崗南水庫)、黃壁莊(見黃壁莊水利樞紐)、嶽城、王快、西大洋、橫山嶺等30座，建造堤防長度4300公裡，開挖疏浚270條支流河道，50條骨幹河道，新辟瞭漳衛新河、子牙新河、永定新河、潮白新河等8條入海河道，排洪入海能力2.5萬立方米／秒，較50年代以前提高8倍，基本改變瞭海河水系上大下小，洪瀝爭道，清濁不分，尾閭不暢的狀況，提高瞭防洪標準，治理瞭80％的平原易澇面積，初步解除瞭洪瀝災害。至1990年底，共建成大中型灌區160餘處，打機井80多萬眼，總有效灌溉面積642萬公頃，不少縣現已成為商品糧棉基地。同時又建成瞭京密引水渠和引灤入津、引灤入唐等引水工程。
在興建水庫同時，又興建瞭水電站119座，總裝機容量66.28萬千瓦，年均發電量17.9億千瓦小時，使可發電量水能資源的1／3得到瞭開發利用。
經濟概況 流域內人口約9000萬，耕田面積約0.1億公頃。北京、天津均位於流域內。流域內煤、鐵、石油等礦產資源豐富，工業發達，盛產小麥、棉花和各種幹鮮水果，交通方便，多名勝古跡。