于吉林敦化西南部江源镇马五店村西南牡丹岭北麓，蜿蜒向北流经敦化市区、黑龙江镜泊湖、宁安市、牡丹江市、海林市莲花水库、林口县三道通镇等地，最后于依兰县注入松花江。全长725千米，河道平均比降1.39%，流域面积38909平方千米。牡丹江干流穿行于老爷岭和张广才岭之间条形谷底中，上游河道狭小，下游河道宽度一般在400～500米。年均径流量89.5亿立方米。
流域概况.牡丹江流域地处中温带大陆性季风气候区，夏季炎热多雨，冬季严寒漫长。年均气温3.5℃，极端低温-43.1℃，极端高温37.