淡水河發源自位於雪霸國家公園內的品田山（標高3,529公尺）上。淡水河分別有三大支流：大漢溪、基隆河、新店溪。大漢溪與新店溪流經於新北市板橋區的江子翠匯流（英語：Confluence）後即稱為淡水河，淡水河於關渡納入基隆河後，向北流向淡水油車口而注入臺灣海峽，一般所稱廣義的淡水河，是指整個淡水河水系而言；而狹義的淡水河，則是指江子翠到油車口河段。此段長度僅23.7公里，卻是台灣少數河面寬廣、流速穩定與可進行水運的河流。

早期淡水河肩負台北盆地的水運重任，近代以降的淡水河則兼具供給臺北都會區民生用水、農業灌溉、都市排水及防洪等功能，中下游則成為排水集汙之河道。淡水河流域近三百年的發展歷史，包括人口成長、經濟發展與社會變遷趨勢，均與淡水河有密不可分的關係。