又稱沅水。源出貴州省雲霧山雞冠嶺，流經黔東、湘西、至黔城以下始稱沅江，入洞庭湖。全長1022公裡，流貫21縣市，匯合渠、、巫、漵、辰、武、酉水等7支流，流域面積8.91萬平方公裡，大部分為崎嶇山地；海拔200米以下地面積占10％左右。年降水量1400～1600毫米，黔陽以東少雨區在1300毫米以下。年徑流總量(桃源)669.6億立方米（為湖南四水中最大），汛期4～8月平均流量占60％左右，個別年份延後到9～11月出現特大洪水。河道平均比降0.594‰，水水能蘊藏量793.83萬千瓦，其中湖南537.51萬千瓦（亦為四水中最多）。從河源到黔陽的清水江為上遊，流經海拔千米以上的貴州高原，群山緊迫，峽谷曲窄。從黔陽到沅陵比降和緩，為中遊丘陵地區，灰巖峽谷與小盆地相間。沅陵至德山為下遊，多丘陵河谷平原，桃源以下可通80～150噸駁輪，汛期水量大，常與長江中遊洪水相遇，導致洪漬災害。現在幹流上建有主要水利工程40處，設計灌溉面積14萬多公頃；支流酉水鳳灘水電站，裝機40萬千瓦；幹流裝機120萬千瓦的五強溪水電站正在建設中。流域內除糧食作物外，盛產油桐、茶油、藥材等。幹支流上遊山嶺重疊，森林茂密，林業發達，年采伐量約百萬立方米。主要礦產有煤、磷、鐵、鋅、銅、錳等。