乌拉尔河起源于俄罗斯境内的乌拉尔山脉南部山地。上源沿南乌拉尔山脉东麓南流，沿途经马格尼托哥尔斯克等重工业城市，至奥尔斯克折向西流。在奥伦堡以下，纳最大支流萨克马拉河后，继续西流入哈萨克斯坦境内。于乌拉尔斯克再次转向南流，于河口大港古里耶夫注入里海。
全长2428千米，流域面积23.1万平方千米。河水主要靠乌拉尔山脉冰雪融水补给。多春汛。上游河段自河源至奥尔斯克，全部流经山地，河水奔腾汹涌，多支流汇入，水力资源丰富，马格尼托哥尔斯克下游建有大型水力枢纽。自奥尔斯克起河段进入中游，转向西流后开始流入平原，河谷展宽，流量加大。在奥伦堡附近，年平均流量达104立方米/秒。
从乌拉尔斯克至河口的下游河段，流经沙漠区，无支流汇入，降水很少，为缓解河道缺水，修建了引伏尔加河水的运河。
河口处形成三角洲，年流入里海水量80亿立方米。河水除在零星绿洲处发展灌溉种植业外，主要用以灌溉草原牧场。其整个下游河段均可通航，但每年11月至翌年4月有5个月的冰期。
俄罗斯和哈萨克斯坦境内河流。源出乌拉山脉克鲁格拉亚峰附近，向南流，在阿特劳注入里海。全长2428公里，流域面积23.1万平方公里，如计入乌伊尔——恩巴河间地区的内陆河流域，整个流域面积达40万平方公里。
春季为洪水期，结冰期从11至4月可通航至乌拉尔斯克(Uralsk)。
1970年代末引窝瓦河水的运河竣工。在马格尼托哥尔克(Magnitogorsk)市南面建有大坝和水电站。
乌拉尔河发源于俄罗斯巴什基尔自治共和国乌恰林区纳日姆塔乌山脚下，河源高程637米，入海口高程27米，全河每公里的落差为30cm。从河源到奥尔斯克，总落差为450米，平均落差为每公里1.3米。奥尔斯克以下落差大大减小，每公里仅为10-12cm。乌拉尔河入海口处的多年平均径流量为80亿立方米。
乌拉尔河河口年径流量约80亿立方米，春汛期占全年水量的80%。中上游谷深流急。自奥尔斯克起转为东西向，穿过峡谷，河谷展宽。
沿河多处建有水库和运河，乌拉尔斯克以下可通航。上游11月初至翌年4月初、下游11月末至翌年3月末结冰，封冻期长4-5个月。
沿岸主要城市有马格尼托哥尔斯克、奥尔斯克、新特罗伊茨克及奥伦堡，乌拉尔斯克，阿特劳（古里耶夫）等。
联河流，与乌拉尔山脉一起，同为亚、欧两洲的境界。发源于乌拉尔山脉东南部，在古里耶夫注入里海，属内陆河，全长2428公里，流域面积23.1万平方公里。
初沿南乌拉尔山地东麓南流，支流较多，水流急湍，属上游的山地河流；从奥尔斯克以下折向西流，进入平原，在赤卡洛夫有最大支流萨克马拉河汇入；乌拉尔斯克以下又折向南流，因流经干旱地区，无支流注入，属过境河；卡尔梅科沃以下流经滨里海低地，河口附近形成三角洲。
上游流经森林和森林草原带，河水主要靠乌拉尔山脉的融雪水补给。
从奥尔斯克至乌拉尔斯克的中游地带，年降水量小于300～400毫米，属于森林草原和草原之间的过渡带。下游流经半荒漠和荒漠地区，年降水量小于200毫米。
全河春季为洪水期，11月至翌年4月为结冰期。下游奥伦堡附近年均流量104m³/秒，河口年径流量80亿立方米。
已开凿引伏尔加河水的运河，发展灌溉农业和牧场；在上游的马格尼托戈尔斯克市南面，还建有大坝、水库和水电站。从河口到乌拉尔斯克可以通航。河口三角洲一带草甸-沼泽植被繁茂，水草亦丰富。
主要支流
乌拉尔河水系有10公里以上的大小河流800余条，其中长度超过100公里的河流有29条。较大的一级支流有：苏翁杜克河、塔纳雷克河、库马克河、奥里河、萨克马拉河、伊列克河、金杰利亚河、乌特瓦河、伊尔捷克河、恰干河和杰尔库尔河等。
乌拉尔河上游右岸支流有明佳克河、小基济尔河、扬格利卡河、大基济尔河；左岸有古姆别卡河、津格伊卡河和大卡拉千卡河等支流汇入。
乌拉尔河在南乌拉尔山东侧自北向南流，过奥尔斯克后向西急转，穿越古别尔林山脉，河谷在这一段很窄，水流湍急。
出峡谷后，河流具平原河流的性质，河槽里有浅滩分布。于奥伦堡附近，乌拉尔河接纳最大的右岸支流一萨克马拉河。
在契卡洛夫以下，乌拉尔河先后接纳了伊列克河、乌特瓦河、恰干河等支流。
萨克马拉河
萨克马拉河是乌拉尔河的最大支流，发源于乌拉尔塔乌山脉的坡地，河流全长798公里，流域面积3.02万平方公里，主要支流有：卡斯马尔卡河、大伊克河和萨尔梅什河。萨克马拉河汇入前，乌拉尔河在奥伦堡附近的年平均流量为33亿立方米。
萨克马拉河注入乌拉尔河的水量大约是乌拉尔河总水量的40%，有些年份甚至占50%以上。
大伊克河是萨克马拉河的水量最丰沛的一条支流，多年平均径流量为14.5亿立方米，而萨尔梅什河的水量只有大伊克河水量的一半，约8亿立方米。
伊列克河发源于穆戈德扎尔斯基山，在奥伦堡下游200公里处汇入乌拉尔河，河流全长623公里，流域面积4.13万平方公里，径流量约13.2亿立方米。
奥里河
奥里河长332公里，流域面积1.86万平方公里。该河是典型的草原河流，春季洪峰很大，大约要占年总径流量的95%，其年总径流量平均为5.34亿立方米。洪水来势很凶，但是时间较短。
恩巴河及乌伊尔河
恩巴河及其与乌伊尔河的河间地域的一些河流，远古时代原本都是乌拉尔河的支流，后来由于气候和自然条件变化而与乌拉尔河隔断，成为内陆封闭性的河流。
恩巴河发源于穆戈贾雷山脉西坡，流经波杜拉里亚干涸草原，其间从右岸接收了铁米尔河，从左岸接纳了阿赫特扎克塞河，最后在靠近里海低洼地的盐沼地带断流。
恩巴河河水已有几十年没再流入里海了，原先它与乌拉尔河共用同一出海口。
恩巴河长712公里，流域面积4.04万平方公里，补给主要来自融雪，约占95%左右，距河口152公里处的平均流量为17.5m³/秒，最大流量达1240m³/秒。
恩巴河原先有一条支流，叫萨吉兹河，上游和下游均已成为干涸的河道。
乌伊尔河几百年前还是乌拉尔河的一条支流，发源于铁米尔河、伊列克河和霍布达河上游附近的波杜里亚高地。河长800公里，流域面积3.15万平方公里，最大流量260m³/秒。主要支流为基厄尔河。
地貌
乌拉尔河流域大约位于北纬47°～55°、东经50°～60°之间。从奥伦堡至河口段有600个深谷，在这长为1336公里的河段上，大约有700个浅滩，低水位期间其深度不超过0.5米。
在奥尔斯克附近，河流从左边接纳了库马克河和奥里河，然后急剧转向西流，并遇到乌拉尔山的南支脉。穿过该山脉之后，乌拉尔河才开始具有山区河流的特征。
在诺沃特罗伊茨克城附近，河流在被称为“奥尔斯基门”的狭窄的峡谷中流淌。奥尔斯基门往下，乌拉尔河在自己的河道中会遇到很多的岩脊，伸向河床。
在阿利姆别特河注入后，乌拉尔河两岸渐渐变得平缓，左右两岸分布着丘陵地。奥伦堡往下，乌拉尔河从右岸接收了其最大的支流一萨克马拉河，并逐渐折往西南。从这里开始高而陡的右岸一直伴随着乌拉尔河谷到达拉瑟普纳亚。
从伊列克河口以下，乌拉尔河谷扩宽至12～18公里。
在伊尔捷克河湾区，石灰岩山岭从左边逼向乌拉尔河床，形成很高的长满栋树、白桦、榆树的断崖。石灰岩山岭以下，乌特瓦河从左边注入乌拉尔河，伊尔捷克河从右边注入乌拉尔河。然后，乌拉尔河流进了哈萨克斯坦境内。
在乌拉尔斯克城附近，河流以险峻的弧形转向南并流向里海。虽然距里海还有800多公里，但再没接收任何常年有水的小河，甚至还将库舒姆河和巴格尔戴河从干流上分离出去，然后使其消失在空旷的草原中。在库舒姆渗流处，现已发展成大型引水灌溉系统。
从乌拉尔斯克至里海，乌拉尔河完全沿平原流淌。由古里耶夫往下，即开始了乌拉尔三角洲，在此河流被分为2个主要的河汊，即：亚伊茨基河汊和金河河汊。
气候
乌拉尔河流域的上游和中游，冬季雪盖长达4～5个月，而河的下游，通常不会形成连续的雪盖层。终年积雪层的厚度及其所含水量决定着乌拉尔河流域的河川径流总量。
乌拉尔河的主要特点是径流极不均匀。在多水年，乌拉尔河的总径流量可以是少水年的10倍多。比如，1957年乌拉尔河的年径流量为240亿立方米，而1967年却只有26亿立方米。
在夏季和冬季，乌拉尔河水量相对不大，而春季（4～5月）水流量则很大。
乌拉尔河在库舒姆斯基水位站处的年平均径流为106亿立方米，这只相当于伏尔加河总径流量的4%。但春季，当洪水达到最大值时，乌拉尔河又变成了一条俄罗斯平原的伟大河流。1942年春季，乌拉尔河的最大流量为18400m³/秒。
乌拉尔河由河源至河口的水量逐步增加：在伊利克林水库坝址处，年径流量为17.7亿立方米；在奥尔斯克处，年径流量为26.8亿立方米；在萨克马拉河汇口上游，为34.4亿立方米，在萨克马拉河河口处为77.3亿立方米；在伊列克河注入乌拉尔河之后，水量达到92.4亿立方米；在恰干河口下游的乌拉尔斯克，水量为106亿立方米。在穿过里海附近800公里长的半沙漠和沙漠地带的过程中，损失掉大约总径流量的1/4，因此，乌拉尔河平均一年送入里海的水量仅为80亿立方米。
在春季洪水期间（即4-5月），乌拉尔河径流量占年径流量的60%～80%，有时可达96%。在夏季的前两个月，通过年径流的12%-20%，8～9月通过年径流和3%～7%，10～11月为2%～6%。在冬季平水期的4个月（即12～3月），乌拉尔河仅有总径流的3%～7%。
乌拉尔河的洪水有一个特点，就是水位上涨得很急。平均一昼夜水位会上涨20～40cm，在有些年份，一昼夜会上涨1米。乌拉尔河中游水位的最大上涨速度达3米/24h。
乌拉尔河的流速很快，平水位时的平均流速为4～5公里/h，洪水期间的平均流速可达到10km/h。
乌拉尔河床蜿蜒曲折，其弯曲度达到2.0，例如，由奥伦堡至伊列克的公路距离为127公里，而其河流距离则为221公里。
乌拉尔河通常水深为3-4米，坑洼地的深度为6～8米，个别深渊处的深度超过10米。平水期，乌拉尔河床的平均宽度：在奥尔斯克附近为60米，奥伦堡附近为80～100米，在乌拉尔斯克地区为200米左右，卡尔梅科夫下游有时会达到400米。
乌拉尔河及其支流的悬浮物含量，在奥伦堡附近平均为0.28kg/m³；库舒姆附近大约为0.29g/m³；乌拉尔河和萨克马拉河汇合时，其年平均挟沙径流相应为38万t和110万t；在库舒姆村附近的输沙量达到190万t/年，在下游的托波拉村附近，达到280万t/年。
1971年，前苏联国家水工建筑物设计院制定了综合利用和保护乌拉尔河水资源的方案。方案规定在乌拉尔河及其一些支流上将修建8座新水库。其中最大的是伊列克河上的阿克丘宾斯基水库（水库库容为5.84亿立方米、面积为81平方公里）、乌拉尔河上游的扬格利斯水库（库容为9.4亿立方米、面积为140平方公里）、大库马克河上的阿尔特奈斯科水库（库容为9.46亿立方米、面积为100平方公里）、萨克马拉河上的麦德诺戈尔斯科水库（库容14.72亿立方米、面积为73.2平方公里）。乌拉尔河流域已建有7座大型水库。
其中，伊里克林斯克水库是为改善东奥伦堡的工业中心供水而于1957～1958年修建的。该水库位于别列佐夫(BepeaoBcK~efi)村的下游，是乌拉尔河流域的最大水库，位于古伊里克拉峡谷，由北至南延伸达70多公里，其水面面积为260平方公里。
伊里克林斯克水库的修建，减轻了奥尔斯克市的洪水灾害，水库库容为32.57亿立方米。这几乎是枢纽坝址处乌拉尔河年平均流量的2倍。水库最宽为8公里，平均深为13米，最深处40米。
2020年1月8日，哈萨克斯坦和俄罗斯将组建联合专家组，研究乌拉尔河的水文状况。
据哈萨克斯坦环境、地质和自然资源部的推文消息，该部部长马赫祖穆·穆尔扎哈利耶夫在俄罗斯进行工作访问期间，与俄罗斯自然资源与生态部部长德米特里∙科贝尔金举行会谈，并就组建联合专家组，研究乌拉尔河的水文状况、制定乌拉尔河生态环境改善计划、保护里海海豹和鲸鱼群体等问题进行了讨论。
会谈期间，穆尔扎哈利耶夫说：“有必要组建联合工作组，共同研究乌拉尔河当前的水文状况，并制定相应技术任务。双方专家可以从2020年的3月份开始进行联合研究工作。”
据悉，双方计划从下一个阶段开始进行生态环境研究工作、制定乌拉尔河生态环境改善计划。
同时，穆尔扎哈利耶夫还建议建立一个跨界保护区，以保护海豹的栖息地。
此外，哈-俄环保护领域领导人就保护鲸鱼群体问题也进行了探讨。
在乌拉尔河流入里海的地方，是哈萨克斯坦国的石油重镇阿特劳市，关心石油行业的国人都知道，中哈石油管道就是以阿特劳为起点，途经中方在哈购买的阿克纠宾油区，横穿哈全境，经中哈边境的阿拉山口，最后到中国的独山子炼油厂的。今天咱不说石油，而是说说阿特劳的古迹。
阿特劳是一座古老的城市，和所有古老城市的起源一样，阿特劳市也是依水而建，分布于乌拉尔河两岸，由于乌拉尔河又是欧亚两大洲的分界线，于是又形成了阿特劳市既属亚洲又属欧洲的奇特景观，人们通过阿特劳大桥就可以来往于欧亚大陆了。
阿特劳既曾经因乌拉尔河的洪水暴涨而遭灭顶之灾，也曾因战争而臣服于蒙古的铁骑之下。在阿特劳以东20公里的地方有一个州博物馆，里面有蒙古人西征时遗留下来的破罐烂瓦，甚至还有一座被称为“成吉思汗墓”或“蒙古大汗墓”的墓碑。
蒙古于1253年进行第三次西征。当时，位于里海之南的木剌夷国既不肯对蒙古称臣，也不肯朝贡。这些行为对于当时已经扬威地中海的蒙古帝国是极之不尊敬的，为了惩罚这个国家，宪宗蒙哥便派其皇弟旭烈兀担任西征统帅，带同将领布而嘎、不花铁木耳、贝住等出征木剌夷国，展开史无前例的第三次西征。当时俄罗斯地区的基辅罗斯公国也成为了侵略的目标，罗斯人与其他民族的联军同蒙古人在卡尔卡河畔对峙，联军被打败，数以百计的基辅王公被杀，此后俄罗斯人也臣服于蒙古，开始了长达400年的被统治的时期。“成吉思汗墓”或“蒙古大汗墓”应当就是那个时候留下的吧。
