渠江为嘉陵江左岸的最大支流，发源于米仓山—大巴山南麓，上游分为巴河、州河（流经巴中的为巴河，流经达川的为州河），巴河为正源，在四川渠县三汇合流后始称渠江。向南西流经广安、岳池，于市境合川以上 8千米之渠河嘴注入嘉陵江。全长 720千米，流域面积39 200平方千米。三汇以上为上游，三汇至渠河嘴为下游。流域内有大小支流34条，主要支流有通江、流江河等。
渠江流域地势北西高南西低，上游地处米仓山—大巴山与低山丘陵区。巴河长436千米，在四川平昌以上又分为南江与通江两源，均源出海拔2 000米以上米仓山南麓，干支流组成树枝状水系，在巴中、通江以北，山高谷深，坡陡流急，平均比降为2.5‰，河谷多呈V形，河床多为基岩或碎块、卵石；巴中、通江以南，河流曲折，深切于岩层比较平缓的台状低山与方山深丘之间，平均比降为0.42‰，河谷逐渐开阔，呈浅凹形，谷坡多为硬岩构成的狭窄台阶，谷底有河漫滩，局部有“石龙过江”，形成河道上的急流陡滩。州河在宣汉以上分前河、中河、后河，均源出大巴山南麓，平均比降为4.9‰，宣汉以下为干流，大部分纵贯于盆东平行岭谷地带。全流域除上源及中下河段局部横切成峡谷外，一般河谷均较巴河开阔，河道滩、沱相间，虽有滩礁出现，却未形成险滩陡坎，河岸有阶地断续延伸，如达川城附近与河市坝等地。三汇以下，河流迂回穿行于华蓥山北西麓与盆中方山丘陵之间，河谷常从开阔的U形过渡到V形，枯水河面宽150～300米，局部河段有厚层砂岩横亘江底，构成急流陡滩。广安以下，滩多沱长，形似阶梯，两岸有1～3级基座阶地，分别高出枯水河面18～80米。
渠江上游米仓山—大巴山区，夏秋多雨，冬春多风，最大风力可达8级，霜雪较多。流域年降水量约1000毫米，其中60％～70％降于7、8、9三个月，并多暴雨，米仓山南麓一带是暴雨中心之一。
渠江径流补给主要靠降水，多年平均年水量较大，占嘉陵江全流域的29.8％（罗渡溪站）。11～翌年4月为枯水期，2月水位最低，枯水期水量约占全年的15～20％。5月开始涨水，6～10月为汛期，以7、8、9月水位最高，汛期水量占年水量的80％以上，各月水量以7月为最大。渠江多水年的年径流量为少水年的年径流的6.03倍。流域内植被覆盖率很低，地下蓄水能力差，故径流变化特大，易发生水旱灾害。