黃河發源於青海的巴顏喀拉山，但真正的源頭仍有爭議。歷史上，人們對黃河源頭的認識有壹個過程。
《尚書·龔宇》曾記載“引河積石，至於龍門”，“積石”位於青海循化撒拉族自治縣附近的阿尼瑪箐山，離黃河源頭還很遠。《山海經》和《爾雅》中有記載，河流從昆侖流出。西漢張騫出使西域後，有黃河發源於於闐，東流於延澤，後潛流於地下，南出河源之說(見《史記·大宛列傳》)。這些說法並不準確，但壹直延續到隋唐。
隋唐以後，人們逐漸確立了對黃河源頭的正確認識。楊迪大帝五年(609年)，吐谷渾被滅，後遷至河源縣，即現在青海果洛藏族自治州和海南藏族自治州的壹部分，說明人們知道黃河發源於此。唐太宗貞觀九年(635年)，為了平息吐谷渾叛亂，李靖、侯、李道宗等將領曾帶兵到星宿海壹帶。《新唐書》載他們“遊星宿川、大巴海、積石山、河源。”。自唐宋以來，星海壹直被稱為黃河的源頭。
到了元代，人們開始對黃河源頭進行實地考察。元十七年(1280)，元世祖忽必烈派杜石等人勘查黃河源頭，對星宿海壹帶進行了細致的考察。
1315年，潘安孝根據在杜詩的考察寫成《河源誌》壹書，明確指出黃河發源於星宿海西南，那裏“有水如井自地下湧出，井百余口”。
清康熙四十三年(1704)，康熙帝命臘璽、舒蘭勘探黃河源頭。當他們到達星海時，發現星海上遊源頭有三條河流，但他們沒有追到源頭。拉西和舒蘭回京後，繪制了河源地圖，舒蘭也寫了河源誌。康熙末年，組織了壹次全國範圍的地形測量。康熙五十六年(1717)，喇嘛楚兒欽藏布、拉木占巴和院院長等人被派往河源地區進行調查。此行“過河源，涉萬裏”，回京後，勘測成果繪入禦覽圖。這次測繪還對星海上方的河流源頭進行了探索和測繪。
清乾隆四十七年(1782)，乾隆命門侍衛阿彌陀佛進貢河源。阿彌陀佛到達星海以西300英裏，對星海上遊源頭的三條河流進行了實地調查。確定星海西南部的阿勒斯坦郭樂河(今卡裏曲)是黃河的上遊源頭。
中華人民共和國成立後，對黃河源頭進行了多次檢查。65438年至0952年，由黃河水利委員會組織，項立智、董在華領導，對黃河源頭進行了長達數月的勘探。河源勘探隊確定，約古宗勒曲是黃河的主要源頭，牙合拉達荷澤山是它的源頭，上面是鄂陵湖，下面是紮陵湖。這壹結果與以往的調查結果並不壹致，引起了學術界的爭議，但黃河發源於嶽古宗烈渠的說法廣為流傳。1978期間，青海省邀請中央和地方相關科研專業人員再次對黃河源頭和紮陵湖、鄂陵湖兩湖進行實地考察，確認卡裏曲為黃河主要源頭，紮陵湖在上，鄂陵湖在下。從1981到1982，學者楊徒步遊遍了整個黃河。他認為黃河最遠的源頭是始於巴顏喀拉山脊的拉浪情歌，比約古宗烈宋長30.5km，比卡日宋長11.9km。65438年至0985年，黃河水利委員會根據歷史傳統和各派意見，確認瑪曲為黃河的主要源頭，並在約古宗烈盆地西南角的瑪曲果樹立下黃河源頭的標誌。
星海上源的三條支流分別是紮曲、月古宗烈、卡日曲。位於最北部的紮曲，發源於查哈西拉山。這條河長70公裏，很窄，支流很少，水量有限，壹年大部分時間斷流。約古列曲位於星海的西部，在三個上源的中間。發源於約古列宗盆地西南角，海拔4750米，水量很小。是壹條寬1.0 ~ 1.5米，深0.1 ~ 0.2米的溪流。南部支流卡裏曲發源於巴顏喀拉山支脈格孜亞山北麓，海拔4800米。五股泉水湧出山谷，匯成壹條寬約3米、深0.3 ~ 0.5米、流速約3米每秒的小河。這條河壹年到頭都有水。嶽古宗列曲和卡日曲在黃河源頭匯合形成原河瑪曲，後註入星海。根據1: 10萬航測圖調查，卡茲曲比別約古勒宗曲長25公裏。卡裏曲盆地面積3126平方公裏，約古宗勒曲盆地面積2372平方公裏。在卡裏曲與古宗列曲交匯處附近，卡裏曲流量實測值為6.3 m3/s，約古列曲流量實測值為2.5 m3/s..通過對1978黃河源頭的調查，確定卡裏曲是黃河的主要源頭。
關於黃河的源頭，歷史上有過很多說法。早在7世紀上半葉，就有人提出卡裏曲是黃河的源頭，但沒有得到認可。公元1280年的元代杜詩和公元1704年的清代拉西到達星海尋找江源。所以星海是河源的說法流傳了很多年。新中國成立後，黃河水利委員會於1952年8月組織遠征河源，以嶽古宗烈為黃河主要源頭。20多年來，雖然犯錯誤，但也有很多人提出疑問。直到1978年夏天，再次組織河源考察隊，進入河源地區進行實地考察。在河源地區西部，有三條河流流入蘇星海，它們是紮曲河、嶽古宗烈河和卡日曲河。紮曲流量最短，水量較小，只能算是嶽古宗勒曲的壹條支流。與卡裏曲相比，約古宗烈曲長近30公裏，流域面積多700平方公裏，水量多壹倍多。因此，確定卡日曲為黃河正源的依據是充分的。卡日曲發源於海拔4800米的巴顏喀拉北麓格孜亞山。山腳下幾處泉水溢出的清水，是黃河的初流，“咆哮萬裏，感動龍門”。
洪水期
黃河每年有兩個汛期。汛期為夏季，來水主要是上遊的暴雨。汛期可能持續3-4個月。小汛期為春季的3-4月，來水主要是上遊冰雪融化，持續時間較短。因為每年桃花盛開，所以又叫桃花汛期。
據《宋史》記載，說話人因黃河隨時漲落，所以將物候命名為水勢。開春以來，東風解凍，河水在等待著水。當初達到壹寸，夏秋達到壹尺，還挺靠譜的，所以叫“信水”。二三月桃花初開，冰泛堆積，江河匯聚，波濤洶湧，稱為“桃花水”。春末蕪菁花開，被稱為“菜水”。4月底小麥壟美，芒變色，稱為“麥黃水”，5月瓜實蔓延，稱為“瓜蔓水”。野之地，深山窮谷，固陰寒，冰堅晚泛，逮於盛夏，放盡，而巖搖，水帶腥，流於河中，故六月中旬後稱為“礬景”。七月的豆展叫“豆花水”。中國八月的混亂被稱為“苗水渺”。九月，重陽節被稱為“爬水節”。十月，水落而安流，又復故道，謂之“再槽水”。11、12月冰流破碎，天冷時稱為“滔滔陵水”。水信不變，費率為準；不及時的膨脹叫“客水”。
分界線
關於黃河上、中、下遊的分界，眾說紛紜。黃河水利委員會將河口鎮和桃花峪分為上、中、下遊。傳統的中學教科書將河口鎮和金夢分為上、中、下遊。學者楊認為青銅峽和更合適。學者許主張以河南焦作市武陟縣的嘉應關作為黃河中下遊的分界線。本文采用黃河水利委員會的劃分方案。
向上遊
內蒙古托克托縣河口鎮以上河段為黃河上遊。上遊全長3472公裏，流域面積38.6萬平方公裏，占黃河總量的51.3%。上遊總落差3496m，平均比降10%。大型支流43條(流域面積1000平方公裏以上)，徑流量占全河的54%；黃河上遊僅占全河年輸沙量的8%，水多沙少，是黃河的清澈水源。河流上遊受青海阿尼瑪青山、西樵山和南山控制，呈S形彎曲。根據河流特性的不同，黃河上遊可分為三部分:源頭段、峽谷段和沖積平原段。
青海卡日曲至青海貴德龍羊峽的上部為河源段。河源段起於卡日曲，經星蘇海、紮陵湖、鄂陵湖至瑪多，繞過阿尼瑪青山、西青山，經龍羊峽到達青海貴德。該段河流大多流經三四公裏的高原，河道曲折，兩岸是湖泊、沼澤、草灘。水質清澈，水流穩定，出水量大。河段內有紮陵湖和鄂陵湖，均在海拔4260米以上，庫容分別為47億立方米和6543.8+0.08億立方米，是我國最大的高原淡水湖。黃河從青海瑪多到甘肅瑪曲，流經巴顏喀拉和阿尼瑪卿山之間的古盆地和低山丘陵。大多數河段都有寬闊的山谷，偶爾有峽谷。黃河從甘肅瑪曲到青海貴德龍羊峽，流經高山峽谷，水流湍急，水力資源豐富。發源於四川岷山的支流白河、黑河在該段匯入黃河。
青海龍羊峽至寧夏青銅峽段為峽谷段。該段河流流經多山丘陵，由於巖石性質不同，河谷和寬谷交替出現:河谷形成於堅硬的片麻巖、花崗巖和南山變質巖中，寬谷形成於松散的砂頁巖和紅色巖系中。該段有20個峽谷，包括龍羊峽、積石峽、劉佳峽、八盤峽和青銅峽。峽谷兩側都是懸崖峭壁，河床狹窄，河流坡度大，水流湍急。從貴德到蘭州，這壹段是黃河三大支流的集中河段之壹，洮河、湟水等重要支流流入，大大增加了黃河水量。寧夏龍羊峽至下河沿幹流河段是黃河“富礦”區，也是我國重要的水電基地之壹。
寧夏青銅峽至內蒙古托克托縣河口鎮為沖積平原。黃河離開青銅峽後，沿鄂爾多斯高原西北邊界向東北流動，然後向東到達河口鎮。沿河地區大部分是沙漠和荒漠草原，基本沒有支流註入。幹流河床平緩，水流緩慢。兩側是大片沖積平原，即著名的銀川平原和河套平原。沿江平原不同程度存在洪水和冰淩災害。河套平原西起寧夏下河沿，東至內蒙古河口鎮，長900公裏，寬30-50公裏。是著名的引黃灌區，灌溉歷史悠久。自古以來就有“黃河多災多難，唯有壹套富”的說法。
中遊
黃河在內蒙古托克托縣河口鎮至河南鄭州桃花峪之間的河段為黃河中遊，全長1.206公裏，流域面積34.4萬平方公裏，占總流域面積的45.7%。中遊總落差890米，平均比降0.74%。這條河有30條大支流；增加的水量占黃河水量的42.5%，增加的泥沙量占整個黃河泥沙量的92%，是黃河泥沙的主要來源。
河口鎮至禹門口是黃河幹流上最長的連續峽谷——山西峽谷。河段內大部分支流流經黃土丘陵溝壑區，是黃河粗泥沙的主要來源，全河多年年均輸沙量9億噸來自該區間。該河段比降大，水力資源豐富，是黃河第二大水電基地。峽谷下部有著名的壺口瀑布，深槽寬僅30 ~ 50米，低水位落差約18米，氣勢磅礴。
從禹門口到三門峽，黃河流經魏奮平原，河谷變寬，水流緩慢。該河段兩側是渭北和晉南黃土塬，是陜西和山西省重要的農業區。該河段接納了汾河、洛河、涇河、渭河、羅易河、沁河等重要支流，是黃河下遊泥沙的主要來源之壹，多年平均年產沙量5.5億噸。該河段位於禹門口至潼關(即黃河小北幹流)132.5km河道內，沖淤變化劇烈，河道左右搖擺非常不穩定。受潼關附近山脈的約束，河谷突然變窄，形成壹個天然的卡口，寬度只有1000米。潼關河床的高低與黃河小北幹流及渭河下遊的沖淤變化密切相關，故用“潼關高程”這壹水文術語。
三門峽至桃花峪段從小浪底開始分為兩部分:小浪底以上，河流在中條山和小山之間，是黃河幹流上的最後壹個峽谷；小浪底以下河谷逐漸變寬，是黃河從山區向平原的過渡段。
下遊
黃河河南鄭州桃花峪以下河段是黃河下遊，全長786公裏，流域面積僅2.3萬平方公裏，占總流域面積的3%。下遊總落差93.6m，平均比降0.12%。區間增加的水量占黃河水量的3.5%。由於黃河泥沙量大，下遊河段長期淤積形成舉世聞名的“地上河”，黃河成為海河流域和淮河流域的分水嶺。除了從東平湖流出的大汶河，該河段沒有大的支流。
下遊河段除南岸東平湖至濟南之間為低山丘陵外，其余依靠堤防，全長1.400公裏。歷史上，長江下遊經常決口，給中華民族帶來了沈重的災難。由於黃河下遊由西南向東北流動，冬季黃河以北首先結冰，形成淩汛。冰壩很容易因冰淩泛濫而堵塞，導致堤防溢出，威脅也很嚴重。
下遊利津以下是黃河口。由於泥沙淤積，黃河河口不斷延伸擺動。目前，黃河入海口位於渤海灣和萊州灣的交匯處，是1976人工改道後清水溝淤積形成的新河道。近40年來，黃河向河口區輸送的泥沙平均約為6543.8+0億噸/年，平均每年凈地25至30平方公裏。