水系是指由河流的干流和各級(jí)支流以及流域內(nèi)湖泊、沼澤或地下暗河形成彼此相連的集合體，又為河系。它包括流域內(nèi)河流的干流和全部支流以及人工水道、水庫(kù)、湖泊、沼澤和暗流等。河流是由一定區(qū)域內(nèi)的地表水和地下水所補(bǔ)給，經(jīng)常性或間歇性沿著狹長(zhǎng)凹地流動(dòng)的水流。直接匯入海洋或流入內(nèi)陸湖泊的河流稱為干流。它匯集流域全部面積上的地表水和淺層地下水。直接匯入干流的河流稱一級(jí)支流。匯入一級(jí)支流的河流稱二級(jí)支流。余類推。如直接入海的黃河為干流。流入黃河的渭河為黃河的一級(jí)支流。匯入渭河的涇河為二級(jí)支流。水系的名稱一般是用干流的河名或以注入的湖泊、海洋名命名，如長(zhǎng)江水系、太湖水系、太平洋水系等。
根據(jù)水系的干支流在平面上的分布形式可分為五類。①樹枝狀水系:整個(gè)水系干支流的分布形狀如同一棵枝椏繁茂的大樹，干流接納兩側(cè)眾多的大小支流，如閩江水系。②扇狀水系:干流下游較短的河段內(nèi)，相繼接納較多的主要支流，全水系在平面上如同一把平展的扇子，干流下游河段水量增加較快，常易形成峰高量大的洪水災(zāi)害，如海河水系。③羽狀水系:干流兩岸分布著大小相近的較短支流，形似羽毛狀，如錢塘江水系。④平行狀水系：水系的主要支流的流向大致相互平行，或主要支流先與干流平行再匯入干流下游，如淮河水系。⑤混合狀水系。較大水系因其幅員廣闊，地形、地質(zhì)復(fù)雜，水系內(nèi)各河流的分布形態(tài)也復(fù)雜多樣，常為上述各種水系狀態(tài)組合而成。長(zhǎng)江水系的上游金沙江、雅礱江、大渡河為平行狀，嘉陵江為扇狀，漢江為羽毛狀，湘江、贛江為樹枝狀等，這些不同類型的干支流分布，使長(zhǎng)江成為混合狀水系。
用以描述水系性態(tài)的特征值如下。①河長(zhǎng)：為自河源沿河流中泓線至河口的距離，是確定河流比降、估算航程和河槽匯流時(shí)間等的主要參數(shù)。②落差：為河段上下斷面間的垂直高差，是決定河流水能資源、航道設(shè)計(jì)等的主要參數(shù)之一。③比降：為河段落差與相應(yīng)河段長(zhǎng)度的比值，可全河計(jì)算，也可分段計(jì)算。④彎曲系數(shù):為河段實(shí)際長(zhǎng)度與河段兩端點(diǎn)間直線距離的比值，是影響河流水力特性的因素之一。⑤河網(wǎng)密度：即河流某斷面以上流域內(nèi)單位面積上的河流長(zhǎng)度。河網(wǎng)密度表示水系發(fā)育和河流分布疏密的程度。⑥分汊系數(shù)：開始有分流汊河處以下的干流和各汊流的河道總長(zhǎng)與分汊以下的干流河長(zhǎng)的比值。分汊系數(shù)越大，表示該河段汊流越多，水流越分散，泥沙越易淤積，河床越不穩(wěn)定。⑦河網(wǎng)發(fā)展系數(shù)：某級(jí)支流的總河長(zhǎng)與干流河長(zhǎng)之比值稱為該級(jí)河網(wǎng)發(fā)展系數(shù)。系數(shù)越大，表明支流長(zhǎng)度超過干流長(zhǎng)度越多，因此河網(wǎng)對(duì)徑流的調(diào)節(jié)作用越大。⑧河網(wǎng)不均勻系數(shù)：為左岸支流總長(zhǎng)與右岸支流總長(zhǎng)之比值，說明干流兩岸河網(wǎng)不對(duì)稱程度。
水系特征值是整治和開發(fā)河流的重要參數(shù)，也是研究河流運(yùn)動(dòng)、分析水文變化規(guī)律的重要依據(jù)。