北洛河河道可明显地分为三段。
河源至甘泉为上游，这里为黄土丘陵沟壑区，地质基础以白垩系及侏罗系的红色沙岩互层为主，质地疏松，极易崩塌，山大沟深坡陡，植被差，水土流失极为严重，是洛河泥砂的源地来自。本河段基本是峡360问答谷与川地相间，从志丹县川口到旦八镇，有25公里长的白垩系志丹群的峡谷，河谷曲折多湾，谷宽平均40米，河床切入基岩20米。其余河段谷宽100～400米，最宽处达1500米，如甘泉房家坪以下河段。比降2.1‰。
甘泉到白水为中游，为黄土高原沟壑区，地质基础为三叠系灰色砂页岩互层，上覆深厚的黄土，河岸上多为梢林分布，草深林密，塬面较为平坦，水土流失轻微，各支流清水长流，古有漆沮（水清色白）之称。富县以下深切基岩，河谷变窄，交口河以下又进入宽约100米的峡谷。源极迅船罗处速精没比降为2.4‰。
白水至河口为下游，穿铁镰山进入关中平原。白水至状头，谷深坡陡，河流切入基岩100米，一般河谷宽200多米，最宽达500米，多石质跌水，以蒲城三迭状最为有名，落差候少目依脱刑可达19米，是洛惠渠渠首引水处。状头到大荔，河流绕铁镰山形成一个大弯，谷深40～100米，谷宽1000～1400米，两岸阶地平坦，为石质河床统歌印挥晶理。铁镰山至河口，为冲死认强普全抓积平原，河曲发育，河床不稳定，从1947年起，一直沿新河道入渭河。主要支流北洛河支流众多，流域面积大于500平方公身里的支流有13条，大于1000平方公里的支流有道贵尔按露亚起额张守医川、乱石头川、宁塞河、周水河、葫芦河、仙姑河、沮水、五里镇河、石堡川、白水河、大浴河等，其中葫营伯引芦河最大，河长235.3公里错，流域面积5449平方公里见运数厂旧者试迫视改。
沮水，一名东沮水，洛河右岸支流，源于黄陵县西北子午岭沮源关南侧，东略偏议老观质准脚副图补南流，横穿县境，绕过县城游之余程打创较历很讨毛南在县河口入洛。全长140公里，平均比判查四医兵球降3‰，集水面积2486平方公里。店头以上亦穿过桥山林区，还伯型苦年径流1.33亿立方米，含沙率每立方米4庆温溶赶包菜公斤，略高于葫芦河；店头以下进入梁峁丘陵区，河谷开阔，发育一、二级阶地。
石堡川，一名沙家河，源出黄龙山冢字梁（海拔1745米）西聚培井裂结临接材要南侧，西南流过黄龙思制评毫品工数宪讲氢求县城石堡镇，进入洛川境有一段为洛川、白水县界河，全长81公里，面积960平方公里，河流陡急，平均比降9‰，河流基岩以三叠系砂页岩为主，西岸为黄土宽梁残原区，县城以上流经黄龙林区，以下则多被开垦，水土流失增加。
葫芦河，发源于甘肃省华池县川家独岔，流经富县、黄陵，在交口河附近注入洛河，省内河长144.5公里，流域面积3164平方公里。多年平均径流量1.80亿立方米，常水流量4立方米/秒，最大流量530立方米/秒。由于流域内植被覆盖良好，河流含沙量少，冬、春季基本为清水河流。
石涝川河，发源于定边县杨柳沟，在吴旗县铁边城附近与头道川汇合，全长45.3公里，流域面积649平方公里，多年平均径流量0.22亿立米。
淤泥河，发源于黄陵县万堂山附近，在龙首村与沮水河交会后注入洛河，全长31.8公里，流域面积176平方公里，多年平均径流量0.07亿立米，最枯流量仅0.02立方米/秒，基本上是一条清水河。
沮水河，发源于子午岭东侧，全长135.2公里，流域面积2488平方公里。多年平均径流量1.03亿立方米，水力蕴藏量1.080万千瓦。
仙姑河，发源于黄龙县，向西南流经白城镇、仙姑镇，于仙鸡河以下一公里处注入洛河，全长61公里，最大洪水流量113立方米/秒，枯水流量0.03立方米/秒，为一条多沙河流。
周水河，发源于靖边县周家嘴，向南流经志丹县，至永宁川口子村附近注入洛河，全长81.3公里，流域面积1336平方公里，多年平均径流量0.46亿立方米。流量小，含沙量大。
大浴河，发源于黄龙县红石崖，向南进入澄城县，于蒲城县中固村附近汇入北洛河，全长102公里。
白水河，发源于宜君县云梦山南麓，流经蒲城县、白水县，于蒲城县韩河注入北洛河，全长70公里。
慈乌河，由宜君县的三条沟溪于侯庄乡的五角地汇集而成,在田庄镇又与宜君县五里镇河汇合后,东入北洛河,河长36.7公里,流域面积195平方公里。平均流量0.37立方米/秒,多年平均径流量为1158立方米,比降为13.4%。县境内流经侯庄、田庄两乡镇辖地,系季节性河流,径流量变化与降水分布基本一致,猛涨猛落,丰枯悬殊。
界子河(旧名厢西河):在县北约25公里处,源出本县洪福梁乡皮塔沟,西流经洪福梁、菩堤、旧县镇、永乡等乡(镇)注入洛河,全长47.1公里,境内流域面积375.7平方公里,多年平均流量0.4立方米/秒,流速0.7米/秒。
仙姑河(亦名仙宫河):在县东约25公里处,发源于黄龙县官庄沟,全长49.4公里,向西流经黄章、武石、槐柏、老庙、后子头、京兆等乡(镇)注入洛河,流经本县36.25公里。境内流域面积384.4平方公里,多年平均流量0.3立方米/秒,流速0.65米/秒。
黄连河(即古鄜水):在本县东南约35公里处,发源于县境烂柯山桃花洞后,经武石、槐柏、石泉、土基、秦关等乡(镇),西流注入洛河,全长37.1公里,流域面积229.5平方公里,多年平均流量0.15立方米/秒,流速0.85米/秒。
史家河(旧名聿津河):是一条入境河流,在县东南55公里处,于爱曲河入境,经聿津诃、史家河等西流入洛河,流经本县总长34.4公里,流域面积149.5平方公里,多年平均流量0.7立方米/秒,流速为0.63米/秒。
铁牛河发源于许道公社贾家河村。流经收水、门公、尧禾等公社，于收水东峁汇入洛河，河流总长23．6公里。河道比降19．4‰，常流量为0．1立方米/秒，流域面积90平方公里，年径流总量400．39万立方米。1975年在尧禾镇北2公里处筑起铁牛河水库1座。
沙家河发源于黄龙县冢子梁，经白水县沙家河、马家河、西河，自东北流向西南，由吉土堡和堡岩村处汇入洛河。全长80公里，平均流速0．8米/秒，流量0．4立方米/秒。沿河筑有石堡川水库下属的干、支、斗渠。
鹿角河发源于要险沟道，流经北鹿角、亓家洼、南鹿角庄子、南鹿角、悦耳、弓家等地，于弓家河滩汇入洛河。东南、西北走向，河床宽1米多，流长15．2公里，比降23．2‰，常流量0．3立方米/秒，年径流量163．42万立方米，集水面积40．5平方公里。
孔走河发源于澄城县贺家桥大队以北，系多眼泉水汇集而成，流经段家山、洞耳等地，由狄家河村汇入洛河，全长14．2公里，比降21．3‰，常流量0．5～1立方米/秒，年径流量679．1万立方米，集水面积100．6平方公里。沿河有少量水浇田，种植蔬菜、瓜、果。
白石河发源于史家塔。流经山岔、秦家河、后王河、前王河、路村河、北白石河，南白石河等地而汇入白水河，总长12．5公里，河床比降24．5‰，流速1米/秒，流量60吨/小时，流域面积40．5平方公里，年径流量175．68万立方米。沿河先后建成小型抽水站5处，可灌溉农田1，200亩。
林皋河发源于桐家山，流经沙石坡、武子、郑家河、林皋河等地汇入白水河，全长16．1公里，比降18．2‰，平均常流量1．5立方米/秒，年径流量112．35万立方米，集水面积41．5平方公里。1976年修筑了武子水库，1975年在林皋河村境内筑成了石拱桥。
雷牙河发源于田家洼村东1公里处，于厚义村北流入雷牙境内，至槐沟河汇入洛河，流长17．8公里，比降21．3‰，河床宽2．5米，年径流量223．65万立方米，集水面积65．8平方公里。
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