Die rivier word gevorm deur die samevloei van die Semefé- en Bafingriviere. Beide het hulle oorsprong in Guinee; die Bafingrivier vloei deur Mali en die Semefé is op die Mali-Senegal-grens.
Naby die monding vloei die Sénégal deur Biffeche en om die eiland waarop die stad Sint-Louis geleë is en draai dan suid. Dit word van die Atlantiese Oseaan geskei deur 'n nou sandstrook, wat die Langue de Barbarie genoem word, voor dit in die oseaan self uitloop. Die rivier het twee groot damme in sy loop, die Manantalidam in Mali, en die Maka-Diamadam op die Mauritanië-Senegal grens, naby die uitmonding in die see.
Die Sénégalrivier het 'n opvangsgebied van 483 181 km² en 'n geskatte jaarlikse afvoer van 8 miljoen km³. Belangrike sytakke is die Faleme-, Karakoro- en die Gorgolriviere.