陕西黄土高原河流均属黄河水系。河流流经深厚的黄土地区。地面割切破碎，梁、峁、沟谷发育，沟壑纵横密布，每平方公里的沟壑长度4～5公里，沟壑面积占总面积的一半左右，水系分布成树枝状特征(见图5.1)。水系的特点是：河流均依地势高低，自西北流向东南，注入黄河；各河流中上游较宽阔，河口段狭小形成峡谷；上游及支流呈“V”字形河谷，中下游呈“U”字形河谷；河床比较大，水流急，洪水大，枯水小；暴雨洪水、骤涨骤落，水土流失严重，河流含沙量大；黄土林区河流，洪水不大，枯水较长，河流含沙量较小。按流域面积的大小分类统计，流域面积大于100平方公里的河流有331条，大于1000平方公里的河流有41条，大于10000平方公里的河流有无定河、北洛河、泾河和渭河4条。水系分布情况见图5.1。
图5.1 陕西黄土高原水系图
1.黄河
黄河发源于巴颜喀拉山北麓的约古宗列曲，流经青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙、山西、陕西、河南、山东等九省(区)，在山东省利津县注入渤海，全长5464公里。流域面积752443平方公里。
表5.1 陕西黄土高原主要河流基本特征
河流长度(公里) 平均比降(‰) 流域面积(平方公里) 多年平均径流量(亿立方米)
河 流 全河长 省内长 全河 省 内 全流域 省内 全流域 省内
窟野河 192.6 142.7 3.44 8691.6 4069.0 7.73 4.58
无定河 475.1 247.7 1.97 1.89 31409.4 21840.0 15.30 11.70
榆溪河 97.8 3.57 5.82.9 3848.0 2.53 2.06
延 河 286.9 286.9 3.62 3.62 7742.60 7742.60 2.94 2.94
渭 河 818.0 502.2 1.30 134934 33784 75.7 53.80
泾 河 455.1 275.3 2.47 45421 9236 21.4 6.02
洛 河 680.3 656.5 1.53 26905 24552 9.43 8.73
胡芦河 235.3 144.5 2.37 5449.6 3164 1.80 1.13
秃尾河 133.9 133.9 3.87 3.87 3373.06 3373.06 0.10 0.10
清涧河 169.9 169.9 4.80 4.80 4078.43 4087.43 1.85 1.85
在陕西黄土高原区，黄河是晋陕两省的界河，由北向南流，从府谷的墙头到潼关的港口，长716.6公里。其中，墙头至禹门口为晋陕峡谷段，长584.4公里；禹门口到港口为汾渭平原段，长132.2公里。晋陕峡谷段，地质构造简单，为一复式向斜构造，整个岩层倾角平缓，岩性以砂页岩为主，禹门口附近有灰岩分布，有些地段有不同类型的滑坡存在，沿河两岸矿产丰富、煤、石油等储量很大，禹门口以下，在地质构造上属渭河地堑，有很厚的新生代的沉积物堆积。
晋陕峡谷段，两岸支流不对称。东岸由于黄河迫于山西高原的吕梁山，受水面积小，影响支流的发育及长度，所以东岸支流短而少。西岸为陕西黄土高原、范围广，受水面积大，有利于河流的发育，所以西岸支流多而长，主要河流有无定河、窟野河、清涧河及延河等。峡谷两岸峰峦重叠，河流深切基岩，多悬岸陡壁，谷道弯曲狭窄，河床比降大，水流急，多险滩急流，较大滩碛有35处，最著名的为壶口瀑布。各河段的特点很不相同。