湄公河发源于中国唐古拉山的东北坡。湄公河干流全长4909千米，是亚洲最重要的跨国水系，是世界第九长河，亚洲第五长河，东南亚第一长河。主源为扎曲，发源于中国青海省玉树藏族自治州杂多县。流经中国、老挝、缅甸、泰国、柬埔寨和越南，于越南胡志明市流入南海流域。除中国和缅甸外，均为湄公河委员会成员国。

湄公河上游是中国境内的澜沧江，下游三角洲在越南境内，因由越南流出南海有9个出海口，故越南称之为九龙江。由于湄公河在旱季及雨季的流量有极大变化，以及主干流有不少激流及瀑布，造成湄公河的航运能力差。湄公河只有下游550千米可通航。

湄公河干流河谷较宽，多弯道，经老挝境内的孔瀑布进入低地，到柬埔寨金边与洞里萨河交汇后，进入越南三角洲。湄公河另一条较大支流是洞里萨河，该河发源于柬泰边境，河流向东南流，最后在金边注入湄公河。该河全长400千米，流域面积是8.4万平方千米，年平均流量约960m³/s，其上游有洞里萨湖。

湄公河涨水时，水注入洞里萨湖，湖面积由2590平方千米增加到7700平方千米，而冬季，湄公河水消退后，水从洞里萨河流入湄公河。