海河水系是中國北部的一個重要水系，具有以下主要的水文特徵：
流域形狀和地理特徵。海河流域呈扇形分布，北部和西部是山地和高原，而東部及東南部是廣闊的平原。中部有燕山、軍都山、五台山、太行山等山脈貫穿，形成了一道天然屏障。平原地區由西北、西、西南三面向天津緩緩傾斜，河道上游寬下窄。
氣候特徵。海河流域屬於溫帶至暖溫帶半濕潤至半乾旱大陸性季風氣候區。夏季，由於太平洋副熱帶高壓的影響，氣候濕潤，降雨增多。年降水量大約為560毫米，平均年徑流量約為228億立方米。
徑流量和含沙量。海河流域的徑流量受到季節性氣候的影響，夏季暴雨期間徑流量顯著增加。由於地勢和氣候的影響，流域內的河流含沙量較高。
汛期和結冰期。海河流域有明顯的汛期，主要發生在夏季的6月至9月，期間降雨量占年降雨總量的70至85%。冬季河流可能會有結冰現象。
支流特徵。海河流域有許多支流，這些支流在山區和平原地區的特徵有所不同。山區支流集水面積雖不大，但洪峰流量可達數千甚至上萬立方米每秒。平原地區的河道因縱坡減緩、河床淤塞，洩洪能力大大降低。
海河水系的水文特徵使其成為了一個在防洪、灌溉和水資源管理方面具有獨特挑戰性的地區。