流域冬長夏短，冬夏溫差懸殊，季節氣溫變化分明。
黃河中上游以山地為主，中下游以平原、丘陵為主。由于河流中段流經中國黃土高原地區，因此夾帶了大量的泥沙，所以它也被稱為世界上含沙量最多的河流。但是在中國歷史上，黃河下游的改道給人類文明帶來了巨大的影響。
黃河的孕育、誕生、發展受制于地史期內的地質作用，以地殼變動產生的構造運動為外營力，以水文地理條件下本身產生的侵蝕、搬運、堆積為內營力。在成河的歷史過程中，運動不息，與時俱進。黃土高原的水土流失與黃河下游的泥沙堆積在史前地質時期就在進行，史后受人類活動的影響與日俱增。