2°左右折向北流，穿过喀德明山脉，和巩乃斯河汇合，又折向西流，在伊宁和喀什河汇合，穿越国境，进入哈萨克斯坦，最终进入巴尔喀什湖。伊犁河上游穿越一系列山地和谷地，这个区域年降水量达到700毫米，春季还有高山融雪水进入，因此水量丰富，年径流量为118亿立方米。过了伊宁后，进入河谷平原，河床变宽，多沙洲岛屿，水流分叉。伊犁河流域气温比新疆其他地区高，干流封冻只有60天左右，由于上游主要是岩石高山，因此含沙量也少，年平均为0.2-0.5千克/立方米。伊犁河流域因为雨水丰沛，农业几乎不需要灌溉。下游在5-