東南亞重要國際河流。源自中國境內瀾滄江，流入中南半島始稱湄公河。經緬甸、老撾、泰國、柬埔寨和越南，註入南海，大致由西北流向東南。總長4180公裡，流域總面積81.1萬平方公裡。湄公河長2668公裡，其中約1200公裡為國界河，包括中緬、緬老、老泰各段界河，以老泰界河最長，約1000公裡；流域面積63萬平方公裡，年徑流量4633億立方米，居東南亞各河首位。
上遊段，從中、緬、老邊界到萬象，長1053公裡，流經撣邦高原及其邊邊緣的破碎高地，大部分海拔200～1500米，地形起伏較大，沿途受山脈阻擋，河道幾經彎曲，河谷寬窄反復交替，河床坡降較陡，多淺灘和急流。左岸較大支流有南塔河、南烏江與南康河。
中遊段，萬象到巴色，長724公裡，嵌切在呵叻高原與富良山脈（長山山脈）的山腳丘陵之間。流經大部分地面海拔100～200米，起伏不大。萬象與沙灣拿吉之間，河谷寬廣，坡降和緩，水流平靜。沙灣拿吉以下，低丘束縛河道，多巖礁和淺灘，河床坡降較陡，有全河最大的錦馬叻長灘，有急流15處，總長近100公裡。左岸支流在老撾境內有南俄河、南屯河、邦非河、色邦亨河；右岸支流有泰國呵叻盆地的蒙河（湄公河的最大支流）。
下遊段，巴色到金邊，長559公裡，流經平坦而略為起伏的準平原，海拔不到100米，河身寬闊，多網狀汊流。但部分河段被砂巖小丘緊束，或玄武巖脈橫亙，構成許多險灘急流，老撾南端邊境的孔瀑佈，寬達10公裡，高20多米，是全河最大的險水。桔井以下，河道展寬加深，有無數沙洲、蛇形河曲與成串小湖沼。磅湛以下為古三角洲，海拔不到10米。較大支流左岸有桑河，右岸有洞裡薩河通洞裡薩湖。
三角洲河段，金邊以下到河口，長332公裡。湄公河在金邊城東接納洞裡薩河後，再分成前江與後江。前後江進入越南，陸續分成6支，最後由9個河口入海，故三角洲上的湄公河越南稱為九龍江。三角洲面積4.4萬平方公裡，地勢坦蕩，海拔平均不到2米，大潮時海水可以上溯100公裡，水網稠密，天然溪流與人工渠道縱橫交錯。
河水主要來自降雨和融雪，河流一半以上的徑流量為中南半島流域的降水，瀾滄江的雪山融水提供河流徑流量的1/6左右。5月份雨季開始，水位上升，9～10月為汛位高峰，最大洪峰流量曾達75700立方米/秒；1～2月枯水期，最小徑流量1250立方米/秒。桔井以上河道深切，河岸高出水面2～30米，洪水期少泛濫。泛濫地區主要在三角洲，從磅湛到芹苴，包括洞裡薩湖周圍，洪泛面積約有400萬公頃，受洞裡薩湖調節，減輕瞭泛濫程度。湄公河汛水經洞裡薩河倒灌入湖，7～9月份平均每天入湖3億多立方米，增加湖水量約14倍，湖面擴大3倍，達到100萬公頃，自古以來稱為“淡水洋”。金邊以下，湄公河汛水溢出兩岸，分別漫入同塔梅平原和泰國灣。
航運不發達。河床坡降較陡，中下遊多急流與瀑佈，上下遊航運不能直通，在孔瀑佈附近實行水陸聯運。中遊通小輪，金邊以下前江終年可通海輪。洞裡薩湖曾是世界上淡水漁產最豐富的水域之一，由於泥沙淤積，水體縮減，已不利於魚群繁殖。富水力資源，幹支流的峽谷地形有利於攔河築壩，水能蘊藏量幹流達1000多萬千瓦。50年代起，在聯合國主持下從事湄公河流域開發計劃的調整與工程建設，在泰國與老撾境內已建成水庫、水電站與輸電線路，增加瞭灌溉面積，但因戰爭及其他因素影響，工作進展緩慢。