额尔齐斯河上游主要靠融雪、融冰和降水补给；下游主要来源于融雪、降水和壤中水。上游汛期始于4月，大汛多在4～6月；下游汛期为5月末至10月，6月最大，约占全年的50%。 额尔齐斯河流量沿程变化如下：上游
可可托海处年均流量52立方米/秒，
布尔津108立方米/秒，乌斯季卡缅诺戈尔斯克590立方米/秒，塞米巴拉金斯克860立方米/秒，鄂木斯克900立方米/秒，托博克尔斯克2280立方米/秒，汉特一曼西斯克3000立方米/秒。 额尔齐斯河向额尔齐斯一卡拉甘达运河供水，平均流量75立方米/秒，同时也向城镇生活及农田灌溉供水。中国唯一注入北冰洋水系的外流河。在新疆维吾尔自治区
准噶尔盆地北部。源出降水比较丰富的
阿尔泰山脉西南坡富蕴县境内，上源称库依尔特斯河，西流入哈萨克境内斋桑泊，下游汇入鄂毕河。是鄂毕河最大支流。干流右岸有来自阿尔泰山地的卡依尔特斯河、克兰河、布尔津、哈巴河等支流，水量丰富。从河源到中国边境长546公里（339哩），到汇入鄂毕河为止全长2969公里（1845哩）。解放前布尔津以下夏季可通航。 河口处年均径流量为950亿立方米。年均含沙量0.076千克/立方米，年均输沙量l8.5万吨。 塞米巴拉金斯克以上为上游，以下至鄂木斯克为中游，鄂木斯克至河口为下游。在俄罗斯和
哈萨克斯坦将斋桑泊以上河段称黑额尔齐斯河。中国把全河统称额尔齐斯河，而把富蕴与福海两县交界处的支流称黑额尔齐斯河。