中国长江上游流域面积最大的一级支流，又称白水、潜水、阆水、渝水。上游有东西两源，东源为正源，发源于秦岭南麓陕西省凤县东峪沟；西源名西汉水，发源于甘肃省天水市平南川。两源在陕西略阳县白水镇汇合后南流，经阳平关于广元市大滩乡入四川省境。至广元市昭化镇纳右岸支流白龙江，复向南经苍溪、阆中、蓬安、南充、武胜等市县，于重庆合川县纳渠江及涪江，至重庆市汇入长江（见图）。河长1 120km，流域面积16万km²，多年平均年径流量670亿m³，自然落差2 300m，水能理论蕴藏量15 250mW。

嘉陵江水系示意图

嘉陵江支流众多，流域面积在500km²以上的一级支流就有17条，如东河、西河、白龙江及涪江、渠江等。流域地势西、北、东部高，向东南部倾斜。广元市昭化镇以上为上游段，长357km，地跨秦、巴山地，河流穿行于秦岭、巴山崇山峻岭之中，由于河谷深切，形成峡谷，水流湍急。在广元市朝天镇附近，干流横切海拔900～1 100m的剑门山，形成清风峡和明月峡，有“嘉陵江上小瞿塘”之称。昭化镇至合川县为中游段，长633km，流经四川盆地丘陵区，河道自上而下逐渐开阔，河曲发育，素有“九曲回肠”之称。合川以下至河口段为下游段，长130km，大部流经盆地东部平行岭谷地带，水面宽150～400m，在横切华蓥山支脉时，又形成峡谷，为著名的嘉陵江小三峡（沥鼻峡、温塘峡、观音峡）。

嘉陵江流域大部分属亚热带湿润气候，雨量丰沛，多年平均降水量大于1000mm，其中50%集中在7～9月。暴雨集中时，易成洪灾。少雨季节，中游盆地旱灾也很严重。嘉陵江是长江流域的多沙河流，强产沙区位于亭子口以上，尤以西汉水为甚。由于上游黄土区土质疏松，中下游紫红色页岩又易于风化，加之岸坡很陡，耕垦过度，造成坡面侵蚀强烈。据北碚水文站实测，多年平均含沙量2.25 kg/m³，年平均输沙量1.7亿t。

流域内人口约4 300万人，耕地面积262万hm²，中下游丘陵平原区是四川省重要粮食产区和丝绸之乡，还有重庆、绵阳、南充、合川等众多工业城市。嘉陵江陕西略阳以下可通木船，中下游可通机动船。

1949年以来，流域内已建成碧口、升钟、宝珠寺三座大型水库和盘龙、马回、青居等中小型水电站，灌溉面积已达96万hm²。规划兴建亭子口等重点水库及灌区，并规划以干流广元至重庆段作为长江水系航运主通道，发展航运事业。