从源流巴拉那伊巴河算起，拉普拉塔河-巴拉那河全长4100公里，其中巴拉那河干流(从格兰德河与巴拉那伊巴河交汇处算起)全长2580公里，拉普拉塔河入海口段长320公里。总流域面积310.3万平方公里，其中巴拉那河占260.5万平方公里，乌拉圭河占36.5万平方公里，
拉普拉塔河口段占13万平方公里。拉普拉塔河入海口多年平均流量25370m³/s，年径流量8000亿立方米。
拉普拉塔河-巴拉那河干支流流经南美洲巴西、玻利维亚、巴拉圭、乌拉圭和阿根廷等5个国家，由其上源格兰德河与巴拉那伊巴河、巴拉那河干流及其支流以及拉普拉塔河组成。其主要支流包括铁特河(Tiete)、巴拉那帕内马河(Paranapanema)、伊瓜苏河(Iguacu)、萨拉多河(Salado)、巴拉圭河(Paraguay)及乌拉圭河(Uraguay)等。
从巴西格兰德河和巴拉那伊巴河在米纳斯吉拉斯州与马托格罗索州交界处的汇流处(南纬20°)起，下至巴拉圭河口为巴那拉河的上游河段，中游河段则是从巴拉圭河口至阿根廷的圣菲市(或巴拉那市)，从圣菲至拉普拉塔河河口为下游河段，中、下游河段均流经阿根廷。
格兰德河是拉普拉塔河-巴拉那河的源流之一，发源于巴西东南部近海的曼蒂凯拉山脉(Mantiqueira)西北坡博凯纳(Bocaina)附近，由东向西流，与巴拉那伊巴汇合后注入巴拉那河。河流全长1300公里，流域面积14.3万平方公里，多年平均流量2100m³/s，年均径流量662亿立方米，整个流域主要在巴西东南部的圣保罗州和米纳斯吉拉斯州境内，距圣保罗和里约热内卢两座大城市较近。格兰德河主要支流有：卡瓦罗斯(Cavalos)河、图尔武(Turvo)河、沙维什(Chaves)河、塞尔武(Servo)河、卡布-韦尔迪(Cabo Verde)河、因加伊(Ingai)河、韦尔迪(Verde)河、萨普卡伊(Sapucai)河、马沙杜(Machado)河、圣托米(Sao Tome)河、穆赞博(Muzambo)河、帕尔杜(Pardo)河[该河还有莫日-瓜苏(Moji?Guacu)河等小支流汇入]、乌贝拉巴(Vberaba)河及普雷图(Preto)河等。
铁特河发源于巴西东南近海的马尔山脉(Mar)西北坡里奥克拉鲁(Rio Claro)水库，离圣保罗市东约50公里，自东南至西北方向横贯圣保罗州，最后在特雷斯拉瓜斯市东北约30公里处注入巴拉那河上游，全程都在巴西境内，河流长约1050公里，流域面积7.17万平方公里，多年平均流量700m³/s，年均径流量221亿立方米。铁特河主要有以下支流汇入：帕莱廷加(Paraitinga)河、容迪亚伊(Jundiai)河、皮涅鲁斯(Pinheiros)河[在该河上建有两座较大的水库：里奥格兰德(Rio Grande)水库和瓜拉皮兰加(Guarapiranga)水库]、科蒂亚(Cotia)河、茹克里(Juqueri)河、皮拉西卡巴(Piracicaba)河以及多拉杜(Dourado)河等。
巴拉那帕内马河全程都在巴西境内，发源于东南部近海的巴拉那皮亚卡巴山西北坡南皮拉尔(Pilar do Sul)附近。河流长约600公里，流域面积10万平方公里，多年平均流量1100m³/s，年均径流量347亿立方米，在圣何塞港附近汇入巴拉那河，主要支流有：伊塔佩蒂宁加(Itapetininga)河、塔夸里(taquari)河、伊塔拉雷(Itarare)河、帕尔杜(Pardo)河、辛扎斯(Cinzas)河以及蒂巴旧(Tibagi)河等。
巴拉那伊巴河是拉普拉塔河-巴拉那河的另一条重要源流，发源于巴西东南部米纳斯吉拉斯州境内巴拉那伊巴河畔卡尔穆(Carmo do Paranaiba)附近，由东向西流，然后转南在鲁比内亚附近注入巴拉那河。该河全长1200公里，流域面积23.8万平方公里，多年平均流量3000m³/s，年均径流量946亿立方米，其上游多为高山峻岭，河床坡度较大。巴拉那伊巴河主要支流有：圣马尔科斯(Sao Marcos)河、阿拉瓜里河(Araguari)、科伦巴(Corumba)河、梅亚-蓬蒂(Meia Ponte)河、里奥杜斯博伊斯(Rio Dos Bois)河、普拉塔(Prata)河、韦尔迪(Verde)河、圣多明戈斯(Sao Domingos)河、科伦蒂(Corrente)河以及阿波雷(Apore)河等。
巴拉圭河在巴拉那河右岸，是该河最大的一条支流，发源于巴西西南部的帕雷西斯山脉(Parecis)东南坡，自北向南流，经巴西、玻利维亚、巴拉圭和阿根廷，在科连特斯附近注入巴拉那河。巴拉圭河全长近2550公里，流域面积109.5万平方公里，多年平均流量4550m³/s，年均径流量1435亿立方米。雨季该河洪泛区面积超过30万平方公里。轮船可从河口上行400多公里到达巴拉圭首都亚松森。该河全程比降仅91.44米。巴拉圭河主要支流有：雅乌夸拉(Jauquara)河、塞波图巴(Sepotuba)河、茹巴(Juba)河、卡巴萨尔(Cabacal)河、饶鲁(Jauru)河、本托戈梅斯(Bento Gomes)河、卡桑热(Cassanji)河、库里切格兰德(Curiche Grande)河、库亚巴(Cuiaba)河、圣洛伦索(Sao Lourenco)河、科里沙(Corixa)河、塔夸里(Taquari)河、米兰达(Miranda)河，班布拉(Bambura)河、纳比莱基(Nabileque)河、阿基达巴(Aquidaba)河、梅乐(Melo)河、库鲁派蒂(Curupayty)河、莫斯基托(Mosquito)河、阿帕(Apa)河、冈萨雷斯(Gonzalez)河、圣卡洛斯(San?Carlos)河、阿基达万(Aquidaban)河、伊帕内(Ypane)河、蒙特林多(Montelindo)河、阿瓜赖-瓜苏(Aquaray Guazu)河、孔富索(Confuso)河、皮科马约(Pilcomayo)河、特维夸里(Tebicuary)河以及贝尔梅霍(Bermejo)河等。其中皮科马约河是其最大的支流，该河发源于玻利维亚境内安第斯山脉西坡波波湖(Poopo)东南约50公里处，由西朝东南方向流，在巴拉圭首都亚松森附近注入巴拉圭河。皮科马约河全长约1100公里，流域面积11万平方公里，多年平均流量165m³/s，年平均径流量52亿立方米，可通航里程达950公里。其主要支流有：帕拉佩蒂(Parapeti)河、皮拉亚(Pilaya)河等。贝尔梅霍河是巴拉圭河第二大支流，发源于波利维亚普纳高原东缘塔里哈附近，流经阿根廷大查科平原，在皮阿尔附近注入巴拉圭河，该河全长1600公里，流域面积2.5万平方公里，多年平均流量353m³/s，年均径流量111亿立方米。中游又叫特乌科(Teuco)河，可通航。其主要支流有：塔里哈(Tarija)河、圣弗朗西斯廷萨尔塔省、卡塔马卡省和图库曼省三省交界处，源流叫特塞罗(Tercero)河，上游干流叫帕萨赫(Pasaje)河，主要支流有：阿里亚斯(Arias)河、茹拉门托(Juramento)河、罗萨里奥(Rosario)河、卡尔查基(Calchaqui)河等。干流先由南向北流，至冈萨雷斯以后由北朝东南方向流，在圣菲市附近注入巴拉那河。河流全长约1500公里，流域面积80万平方公里，多年平均流量38m³/s，年均径流量12亿立方米。
乌拉圭河，发源于巴西南部近海的山区，从东向西流至巴西与阿根廷边界，然后转南沿两国边界，再流经阿根廷与乌拉圭边界，最后汇入拉普拉塔河。乌拉圭河全长2200公里，流域面积36.5万平方公里，多年平均流量4600m³/s，年均径流量1451亿立方米，年均输沙量1700万吨。
伊瓜苏河是拉普拉塔河-巴拉那河中游的一条重要支流，发源于巴西东南部近海的马尔山脉西北坡库里提巴市(Curitiba)附近，由东向西流，在巴西、巴拉圭和阿根廷三国交界之处的伊瓜苏市汇入巴拉那河。该河全部在巴西境内，全长1320公里，流域面积6.9万平方公里，多年平均流量1400m³/s，多年年均径流量442亿立方米。伊瓜苏河落差大于800米，沿河有70个瀑布，最大的伊瓜苏瀑布高82米，距河口仅23公里。由于受大西洋、太平洋气候影响，河水流量较大，流域内水量分配极不均匀。伊瓜苏河主要支流有：内格罗(Negro)河、若当(Jordao)河和绍平(Chopim)河等。
除以上较大的支流外，拉普拉塔河-巴拉那河还有一些较小的支流汇入，如苏库里乌(Sucuriu)河、费奥(Feio)河、韦尔迪(Verde)河、帕尔杜(Pardo)河、伊维涅马(Ivinheima)河、伊瓦伊(Ivai)河、阿曼巴伊(Amambai)河、伊瓜特米(Iguatemi)河、皮基里(Piquiri)河、伊坦贝伊(Ytambey)河、蒙代(Monday)河、科连特斯(Corrientes)河、圣雅维尔(San Javier)河、萨拉迪约杜尔塞(Saladillo Dulce)河、卡卡拉尼亚(Cacarana)河以及瓜莱瓜伊(Gualeguay)河等。
拉普拉塔河-巴拉那河流域位于西经66°36′～34°05′、南纬14°13′～35°之间，其上、中、下游各具特色：上游石滩多、中游比降大、而下游河段及其右岸支流属典型的平原河流，比降不大，河滩开阔。
流域上游大部分地区海拔接近1000米，多为丘陵和山地，往南地势逐渐平坦，在巴拉那伊巴河下游地区，海拔仅400米左右，至福兹杜伊瓜苏/斯特罗埃斯纳(Stroessner)总统港一带，海拔仅约200米。巴拉那河从其源头至瓜伊拉瀑布的上游区间，长约600公里，水面坡降大都十分平缓。到了中游河段，即进入巴西与巴拉圭两国界河段时，由于遭遇到马拉卡儒(Maracaju)山，巴拉那河河床扩展为一个宽4公里、长7公里的湖泊，瓜伊拉港就在南湖滨上。河水越过马拉卡儒山后急速下泄，形成的瓜伊拉瀑布(亦称塞特凯达斯瀑布)，其水量极大，洪水期下泄的水量相当于尼亚加拉瀑布的8倍。其后进入长3.2公里、平均宽59.7米、平均深达100米的峡谷地段。峡谷段以下河道比较宽阔，两岸高程较低，至瓜伊拉瀑布下游约59.5公里的巴西门德斯港处，峡谷宽度达150米，深度仅89.9米；到了阿根廷的波萨达斯，巴拉那河宽度超过2.4公里，而且河道弯曲，河中不时出现相当大的沙洲、湍滩和玄武岩露头，对航运有不利影响。在阿皮佩(Apipe)险滩，河道水深只有1.22～1.83米。科连特斯以下，即进入下游河段后，则呈现弯曲型的平原河流，河道宽阔，比降较小。
巴拉那河两岸的洪泛区面积近10万平方公里，特别是圣非至河口段，有一面积达13986平方公里(宽14.48～69公里)、与河道平行的地带长期淹没在河水之下。河口三角洲上游端宽约17.7公里，下游端宽约64.4公里，面积接近1.5万平方公里，以每年平均约70米的速度延伸，年淤积量约1.65亿吨。河道在三角洲分成许多岔道流入拉普拉塔河。拉普拉塔河主河道长仅320公里左右，河道极宽，深度不大，由于地面沉陷，未形成三角洲，入海处则成为一个巨型的三角港。
巴拉那河流域在巴西南部和东南部的大部分地区地质均一，都由很厚的玄武岩喷发层所构成，并几乎水平而均匀地夹杂着角砾岩层。巴拉那河及其支流两岸覆盖着粘土或沙质粘土残积土。
巴拉圭河与巴拉那河的下游沿岸由于受地形影响，排水困难，多沼泽、湿地。
拉普拉塔河-巴拉那河大部分流域属亚热带湿润气候，四季皆有降雨，年降雨量1200～2400毫米。
巴拉那河流域北部为热带气候，夏季(12～5月)多雨，冬季(7～11月)干旱。中、下游地区属温和湿润的亚热带气候，夏季炎热、冬季较冷。伊瓜苏河流域的一些地区年平均气温为14℃，由伊瓜苏瀑布往北沿巴拉那河流域一些低地和向西到该流域的边界，年平均气温增至22℃。
伊瓜苏河口以上，巴拉那河流域平均年降水量从1200毫米(巴拉那帕内马河流域上游地区和铁特河流域)增至2400毫米(伊瓜苏河支流绍平(Chopim)河地区)。沿巴拉那河，海拔在200～400米的地区，降雨量平均约1300毫米。流域上游边界大部分地区，地面海拔较高，降雨量为1600毫米左右。伊瓜苏瀑布以上平均年降雨量1400毫米左右。中、下游地区雨量太大，且无季节性差别，但在阿根廷的密西昂奈斯地区为1676.4毫米，而在河口三角洲只有990.6毫米。
巴拉那河流域年均降水深1240毫米，降水总量37000亿立方米，其中32000亿立方米来源于海洋，其余5000亿立方米属于流域内水气循环，仅占总降水量的14%。
巴拉那河上游河水流速随河道的宽窄变化而变化，在瓜伊拉瀑布以上，流速较慢；而在瀑布下游的峡谷河段，流速则急剧增大。狭窄河段以下至阿根廷的波萨达斯一段，流速逐渐减小，但在其下游河段，由于有一连串急流、险滩，流速又增大。科连特斯以下，流速又变慢，直到拉普拉塔河，平均流速稳定在1.12米/秒左右。
巴拉那河河口流量17700立方米/秒，年径流总量约5582亿立方米，实测最大流量64987.5立方米/秒(1905年)，最小流量2446.6立方米/秒(1945年)，丰水期(11月～次年2月)平均流量为44956立方米/秒，枯水期(8～9月)平均流量为6192.9立方米/秒。上游支流巴拉圭河的径流量占巴拉那河总径流量的25%。通常情况下，巴拉那河上游与巴拉圭河不会同时出现洪峰流量。巴拉那河上游洪峰流量发生在11月～次年2月份，巴拉圭河则发生在3～5月份。1905年，由于两河在同一时期达到其最高水位，造成巴拉那河下游地区洪水严重泛滥。
拉普拉塔河-巴拉那河流域的水能资源蕴藏量估计可达6500万千瓦，其中巴西境内可开发的年平均发电量达3630亿千瓦·时，占巴西全国水电资源蕴藏量的31%左右；巴拉圭境内1100亿千瓦·时，都在本流域内；阿根廷境内950亿千瓦·时，占其全国的55%；玻利维亚境内约250亿千瓦·时，占其全国的20%；乌拉圭境内约有70亿千瓦·时，占其全国的70%。
巴拉那河干流的水能资源在2000万千瓦以上，由于距工业中心较近，优先得到开发。巴西已建的20座100万千瓦以上的大水电站，就有5座在这段河道上，总装机容量达到2100万千瓦。
巴拉那河在巴西境内的几条大支流，如巴拉那伊巴河、格兰德河、铁特河、巴拉那帕内马河以及伊瓜苏河等，其总的水能蕴藏量达3000万千瓦。其中最大的是伊瓜苏河，该河落差超过800米，平均比降为0.8‰，几乎是巴拉那河干流的3倍，水能蕴藏量达1000万千瓦。上述河流距工业中心较近，优先得到开发。5条支流已建成或在建的100万千瓦以上的大型电站有十几座；中型电站数量更多，总装机容量超过400万千瓦。
巴拉那河水系具有得天独厚的条件：水量充沛、落差大而集中，地质条件较好(易选坝址)，距离负荷中心较近等，因而其水能资源已得到充分的开发和利用。
