海河五大支流之一，海河水系西南支。上遊有滹沱河，滏陽河兩大支流，在獻縣臧橋匯合後始稱子牙河。於天津第六堡匯大清河入海河(見大清河、京杭運河)。長730餘公裡，流域面積7.87萬平方公裡，其中山區和平原約各占一半。子牙河北源滹沱河是子牙河水量和洪水的主要來源。南源滏陽河源於太行山東側峰峰礦區黑龍洞，有27條源短流急呈扇形分佈的支流匯入，艾辛莊以下無支流。有大陸澤、甯晉泊等滯洪區。至獨流鎮附近有黑龍港河匯入子牙河幹流。子牙河位於半濕潤季風氣候區，年均降水量滏陽陽河上遊650毫米，滹沱河山區約530毫米，平原區則在550毫米以下，獻縣、衡水、辛集市一帶為少雨區，僅450毫米左右。降水集中，多暴雨，特別是滏陽河上遊、蟬房、獐獏、黃北坪一帶為暴雨中心。徑流補給主要來自降水，年徑流深的分佈與降水趨勢一致。年均徑流量約43.9億立方米，90％形成於山區，且有北多南少的分佈規律。暴雨形成的洪水峰高量大，流入平原河道後因渲泄不及，常造成嚴重災害。20世紀50年代以來，除在上遊興修水庫蓄水削洪外，並開挖瞭滏陽新河、子牙新河（見海河）及南、北排河等疏水入海工程，解除瞭子牙河的洪水威脅。流域內煤、鐵資源豐富，灌溉發達，盛產棉花和各種幹果。有石傢莊市、邯鄲市、邢臺市等工業城市，多名勝古跡。