原区面积为22201平方公里。历史上黄河夺淮前期及花园口决堤期间，黄河水主要经颍河支流贾鲁河南下，使两岸滩地淤高，一般河岸高于堤内地面1～2米。颍河支流众多，支流变迁较大，流域面积大于1000平方公里的支流有北汝河、澧河、沙河、贾鲁河、新运河、新蔡河、茨河、泉河等。流域属于北温带大陆性季风气候，多年平均气温14.5～15.0℃，流域内降水量由东南向西北递减，多年平均降水量641.2毫米，6～9月降水量占全年降水量的65%左右。平均年径流量59.2亿立方米。流域内水旱灾害频发，是淮河洪水的重要来源。