永定河系是海河流域七大水系之一，位于东经112°～117°45’、北纬39°～41°20’，东邻潮白河、北运河，西邻黄河，南为大清河，北为内陆河。流域面积47016k㎡，其中山区面积45063 k㎡，平原面积1953k㎡。永定河全长747km，流经内蒙古、山西、河北、北京、天津五省、市、自治区的43个县市。
永定河上游有桑干河和洋河两大支流，至怀来县朱官屯汇合后称永定河，在延庆县纳妫水河，经官厅水库流入官厅山峡（官厅水库至三家店区间）。从官厅至朱官屯河长30km，官厅山峡河长108.7km，至三家店流入平原。
上游洋河是永定河主要支流之一，发源于内蒙古兴和县，上源有三河，即东洋河、西洋河和南洋河，三河于柴沟堡附近岸庄屯汇流后称洋河。洋河流域面积16933k㎡，干流由岸庄屯至朱官屯河长106km，东洋河河长135km，流域面积3674k㎡；西洋河河长56.3km，流域面积980k㎡；南洋河河长100km，流域面积2890k㎡。
桑干河是永定河另一主要支流，上源为山西的元子河与恢河，两河于马邑附近汇合后称桑干河，河长437km，流域面积26547k㎡。
洋河和桑干河汇入官厅水库，以下称永定河，官厅水库至屈家店河长250km，洪水传播时间约为70小时左右。官厅至三家店河长108.7km，洪水传播时间为6～8小时。官厅山峡区间流域面积为1600k㎡，纵坡平均为1/320，位置在北京西郊门头沟区，山峡区间内流入永定河的支流有清水河、湫水河等.
