嫩江发源于大兴安岭伊勒呼里山中段南侧,正源名南瓮河(又称南北河),河源海拔高程1030米,其源头属融雪、涌泉网状溪流。自河源由西北流向东南127.2公里处,与二根河汇合向南流,始称嫩江干流。自此,水流由北向南,流经鄂伦春自治旗、齐齐哈尔市、大安市等 15个市、县(旗),在吉林省松原市三岔河附近与发源于长白山天池的第二松花江汇流。从河源到三岔河口,全长1370公里,干流长975公里,流域面积282748平方公里。