海河5大支流之一，海河水系的西北支。上源一為桑乾河，一為洋河，分別源出中國山西省甯武縣管涔山區和內蒙古高原南緣。全長681千米，流域面積約5.08萬平方千米。流經山西、河北2省和北京、天津2市入海河，註入渤海。主要支流有壺流河、洋河、媯水、清水河等。永定河名稱多變，戰國、西漢名治水，東漢名㶟水，隋唐通稱桑乾河，遼金稱>盧溝河，元明稱渾河。清康熙三十七年(1698)大規模整修平原地區河道後，賜名“永定河”。今永定河乃指官廳水庫以下河段，以上仍稱桑幹河。歷史上永定河以含泥沙多、下遊易淤易徙而著名。上遊流經黃土高原，流域內降雨集中，且多暴雨，河水暴漲暴落，洪、枯水量懸殊，夏季洪峰流量最大可達1萬米3/秒。多年平均年輸沙量0.81億噸，僅次於黃河，故有“小黃河”之稱。河水流出北京西山進入平原地區後，坡度陡降，流速驟減，大量泥沙淤積，河床增高，潰決頻仍，遷徙異常，故又有“無定河”之名。遼金以來，上遊地區森林植被亦遭破壞，下遊泛濫改道亦日趨嚴重，據不完全統計，金4次，元17次，明29次，清代平均每4年即發生1次洪災。
永定河對流域內經濟和文化發展曾起重大作用。上遊地區歷史上有大片草原和森林。下遊土地淤肥，水利灌溉方便，為發展農業創造瞭有利條件。北京城坐落在永定河沖積扇上部，古都北京與永定河息息相關。古代永定河渡口曾是北京城地原始聚落——薊城形成的重要基礎。永定河水及其古河道地下水是古今北京城的重要水源，在漕運、灌溉和美化環境方面都起巨大作用。一般說來，金元以前重在興利，如三國魏鎮北將軍劉靖修戾陵堰、開車箱渠以灌溉薊城南北的土地，到金元開鑿金口河以濟漕運和運西山木石等；明清以來重在除害，主要措施是修築堤防以束水，疏浚泥沙以暢流，挖減河以分水勢。中華人民共和國建立後，重視對永定河的治理。1954年修建的官廳水庫，為當時中國第一座大型山谷水庫。竣工後減輕洪患，且有灌溉發電和城市供水之利。但水庫淤積嚴重，水質亦遭污染。現已加高堤體和進行治理，重新成為北京主要供水源地之一。