Бассейн реки Амур расположен в умеренных широтах Восточной Азии. В пределах бассейна Амура представлены четыре физико-географические зоны: лесная (с подзонами хвойно-широколиственных лесов, средней и южной тайги) , лесостепная, степная и полупустынная (с северной подзоной полупустынь и подзоной сухих степей) . Количество годовых осадков колеблется от 250—300 миллиметров в наиболее аридной юго-западной части бассейна истоков Амура и до 750 миллиметров в юго-восточной части хребта Сихоте-Алинь.
Амур образуется слиянием рек Шилка и Аргунь (за начало реки принято считать восточную оконечность острова Безумный [3]). В научно-популярной прессе присутствует также мнение, согласно которому истоком реки можно принять безымянный ручей, впадающий в реку Онон, который, сливаясь с рекой Ингода, образует реку Шилка, которая, сливаясь с рекой Аргунь, и образует собственно Амур [2].
Длина реки — 2824 километров от места слияния рек Шилка и Аргунь до его впадения в Амурский лиман. Относительно принадлежности Амурского лимана к Сахалинскому заливу и, следовательно, Охотскому морю, либо к Татарскому проливу и, соответственно, к Японскому морю, мнения различных авторов расходятся (БСЭ относит Амурский лиман к Татарскому проливу и Японскому морю [1]). БСЭ указывает, что устьем Амура принято считать створ мысов Озерпах и Пронге на выходе Амура в Амурский лиман [3]. В системе Онон — Шилка — Амур длина Амура составляет 4279 километров. От истока Хайлар — Аргуни и до устья — 4049 километров. От истока реки Керулен, через Аргунь и до устья 5 052 км.
По площади бассейна (1855 тысяч км²) Амур занимает четвёртое место среди рек России (после Енисея, Оби и Лены) и десятое место среди рек мира. Средний расход воды в районе Комсомольска-на-Амуре 9819 м³/с, в районе устья 11 400 м³/с.
По особенностям долины река разделяется на три основных участка: верхний Амур (до устья реки Зея; 883 километров) , скорость течения 5,3 км/ч, средний Амур (от устья реки Зея до устья реки Уссури включительно; 975 километров) , скорость течения 5,5 км/ч и нижний Амур (от устья реки Уссури до Николаевска-на-Амуре; 966 километров) , скорость течения 4,2 км/ч.
Важнейшая особенность гидрологического режима Амура — значительные колебания уровня воды, обусловленные почти исключительно летне-осенними муссоными дождями, которые составляют до 75 % годового стока. Колебания уровня в русле реки относительно межени составляют от 10-15 метров в верхнем и среднем и до 6-8 на нижнем Амуре. При этом во время наиболее сильных ливней разливы на среднем и нижнем Амуре могут достигать 10-25 километров и держаться до 70 дней. После строительства гидроузлов на основных притоках Зея, Бурея и Сунгари, летние паводки на реке менее выражены и в нижнем течении реки изменения уровня составляют 3-4 м.
Бассейн реки Амур расположен в пределах трёх государств — России (995 тысяч км², около 54 % территории) , также Китая (44,2 %) и Монголии (1,8 %). Российский сектор бассейна реки, в свою очередь может быть разделён на две неравные части — сибирскую, к которой относятся соответствующие участки бассейнов рек Шилка и Аргунь, и дальневосточную, в пределах которой расположена по существу вся долина Амура — левобережье верхнего и среднего Амура и весь нижний Амур, с соответствующими этим участкам бассейнами притоков.