松花江流域介于北纬41°42′～51°38′、东经119°52′～132°31′之间，流域面积55.68万k㎡，占黑龙江总流域面积184.3万k㎡的30.2%。流域西部以大兴安岭与额尔古讷河分界，海拔700～1700m；北部以小兴安岭与黑龙江为界，海拔1000～2000m；东南部以张广才岭、老爷岭、完达山脉与乌苏里江、芬河、图们江和鸭绿江等流域为界，海拔200～2700m；西南部是松花江和辽河的松辽分水岭，海拔140～250m，是东西向横亘的条状沙丘和内陆湿洼地组成的丘陵区；流域中部是松嫩平原，海拔50一200m，是流域内的主要农业区。松花江在同江附近注入黑龙江后，与黑龙江、乌苏里江下游的广大平原组成有名的三江平原。