南美洲重要河流。發源於委內瑞拉與巴西交界的帕裏馬山脈德爾加多查爾包德山西坡。呈弧形繞行於圭亞那高原西、北部邊緣，最後向東註入大西洋。全長2060多公裡，流域面積88萬平方公裡，其中64萬平方公裡在委內瑞拉境內，其餘在哥倫比亞境內。
上遊（聖費爾南多以上）：源出海拔1014米的山坡，呈東南—西北流向，水流湍急，沿途接納眾多的山地溪流後，水量大增。流至塔馬塔馬附近，向南分出1/5至1/8的河水，經凱西基亞雷河註入亞馬遜河支流流內格羅河。接納本圖阿裡河後，河道變直，灘礁星羅。在聖費爾南多附近匯集瓜維亞雷河等支流後，河面寬達1.5公裡。
中遊（聖費爾南多—阿亞庫喬港）：主流在聖費爾南多折向北行，形成長達420公裡的哥倫比亞與委內瑞拉的界河，由於河床內花崗巖基底大量出露，形成阿圖雷斯、邁普雷斯等一系列急流。主要支流有比查達河和托莫河等。
下遊（阿亞庫喬港以下）：自帕埃斯港起折向東北，流經奧裡諾科平原，地勢低平，河面展寬，至拉烏爾瓦納，河寬達5公裡；河床比降銳減，水流平緩，如自凱卡拉至玻利瓦爾城長約490公裡的河段上，平均比降僅0.06‰，河道在玻利瓦爾城收束至800米。支流眾多。左岸主要支流梅塔河和阿普雷河，均源自安第斯山脈東坡，水流湍急，河谷深窄，流入平原後河道展寬，雨季時河水漫溢，形成沼澤濕地。右岸支流發源於圭亞那高原，隨階梯狀地形奔騰而下，形在眾多的急流瀑佈，富水力資源，如卡羅尼河，全長925公裡，年平均流量5000立方米／秒，水力蘊藏約1000萬千瓦，已建有兩座水電站。主流在巴蘭卡斯起分汊，經博卡格蘭德河、馬納莫河、佩德納雷斯河和馬卡雷奧河等多條汊流註入大西洋，形成長200公裡、底寬300公裡、面積2.6萬平方公裡的三角洲。三角洲汊河呈網狀分佈，沙灘、小島羅列，地勢低窪，多沼澤濕地。
奧裡諾科河流域年降水量在1400毫米以上，地形亦有利於徑流匯聚，故河流水量豐富，河口平均流量約為14000立方米／秒。4～10月為汛期，8月為高峰，玻利瓦爾城站最大流量為30000立方米／秒，洪泛區寬達10～15公裡；11月至翌年3月為枯水期，流量減至8000立方米／秒，高低水位差達15米。
全河通航裡程1000多公裡，海輪可自河口上溯至玻利瓦爾城（420公裡），河輪可通至阿亞庫喬港。流域內富有石油、鐵、鋁土等礦藏，北岸的奧裡諾科石油帶正在重點開發。南岸卡羅尼河會流處已初步建成以圭亞那城為中心的委內瑞拉第三綜合工業區。
