汾河

上游

汾河上游长217.6km， 流域面积7 705 km²，占汾河流域总面积的19.6%，年径流量为6.87% m³，占全流域径流量（25.27×108 m³）的 27.2%。是太原市、晋中市的城市、工农业供水的主要水源地。
但同时，上兰村站年输沙量2464×10⁴ t，占全流域（3236×10⁴ t）的 81.8%，故而又是汾河的主要沙源。汾河上游区间的平均侵蚀强度分级，属于中度侵蚀(2500～5000t km²·a)，但其中黄土丘陵沟壑区面积达3228 km²，占汾河上游的41.8%， 其平均侵蚀模数达6080 t km²·a， 已属于强度侵蚀。太原及晋中的主要地面水供水水源——汾河水库总库容为7.2×108 m³，现已淤积泥沙3.1×108 m³，并侵占兴利库容 0.6×10⁸ m³。如不对水土流失加以有效治理，其下游的汾河二库也将在十年或至多二十年内淤满。

中游

汾河中游长266.9km，流域面积为20 509 km²，河道宽一般150～300m。穿行于太原盆地和汾霍山峡，汇入的较大支流有：潇河、文峪河、象峪河、乌马河、昌源河等。本段属平原性河流，地势平坦、土质疏松，河谷中冲积层深厚，河流两岸抗冲能力低，在水流长期堆积作用下，两岸形成了较宽阔的河漫滩，河型蜿蜒曲折，中水河床与洪水河床分界明显，该段河道纵坡较缓，平均纵坡约1.7‰，由于汇入支流多，径流量大，坡度缓，汛期排泄不畅，是全河防洪的重点河段。

下游

汾河下游长210.5km，流域面积为11 276km² 。有曲亭河、涝河、洰河、滏河、洪安涧河、浍河等支流汇入。该河段是汾河干流最为平缓的一段，平均纵坡为1.3‰。义棠到洪洞石滩为山区型河流，河势较稳定；石滩以下为平原河段，河道弯曲，水流不稳定，河床左右摆动，岸蚀愈烈。入黄口处，河道纵坡缓，流速小，常受黄河倒流之顶托，使大量泥沙淤积在下游河段中。

主要支流

汾河支流众多，其中流域面积大于1000km²的有7条，即岚河、萧河、昌源河、文峪河、双池河、洪安涧河和浍河。其中岚河的泥沙最多，文峪河的径流量最大。