渭河发源于甘肃省渭源县,由西而东横贯关中平原,于临渭区白杨乡张义村西北进入区内,流经华县、华阴至潼关港口镇花园处注入黄河。区内河长138公里。流域面积3816.9平方公里,多年平均径流量93.3亿立方米。最大径流量194亿立方米(1964年),最小径流量47.1亿立方米(1974年),连续最大四个月径流量占全年径流量的58.8%。
渭河在渭南为下游地段,属淤积性河床,是典型的弯曲型河道。区内河道一般宽3一4公里,下段最宽处达13公里,河槽宽约550米,洛河人渭口以上河槽右岸比较稳定,左岸崩塌严重,河槽浅宽,水流集中。洛河人渭口以下最大洪水时河宽l5000米,一般洪水宽约3000米左右。河道纵比降愈往下愈小,交口至华县平均0.2‰,华县至潼关平均0.12‰。由于潼关黄河卡口,洪水时水位壅高,洪水受黄河洪水顶托、倒灌,在槽内淤成拦门沙,黄河水位降落后又拉出深槽并逐渐扩大恢复为原样。
1960年三门峡水库蓄洪后,造成泥沙大量淤积,抬高了渭河河床及滩面高程,减少了河道断面及行洪能力。渭河的拦门沙和沙滩槽积继续发展,淤积重心不断向上游移动,淤积末端已上延至西安市灞河口以上。渭河拦门沙段河滩地平均淤高约5米,华县至临渭区段滩地淤积抬高213米。至1981年底,渭河下游淤积总量达l0.3亿立方米,占潼关以上库区总淤积量的37.7%。据渭河各水文站统计,临潼以下河床及洪水水位,较建库前明显抬高,其中枯水水位最大抬高升值在0.9一4.9米,二华狭槽地带,渭水已成悬河。
据渭河华县水文站测量,华县站最大洪峰流量7660立方米/秒(1954年8月19日),历史最大洪峰流量10800立方米/秒(1898年)。最小瞬时流量仅0.9立方米/秒(1972年8月21日)。近年枯水季节常发生断流现象。渭河水深一般为2.5一4.5米,洪水最深9.5米,枯水最浅为0.5-1米。渭河属季节性多泥沙河流,年均含沙量52.8公斤/立方米,最大含沙量905公斤/立方米(1977年8月7日),最小含沙量为(1951年4月21日)。年均输沙量4.05亿吨,泛滥期约占全年的80%。