河流主要靠夏秋降落的季风雨补给 。雨水很快流入河中，形成5～10月的洪涝期 。其平均流量约为10900立方米/秒（385000立方尺/秒） 。冬季，在哈巴罗夫斯克附近，流量降低为148～199立方米/秒（5300～7100立方尺/秒）；1897年所记录到的最高流量超过39,200立方米/秒（1400000立方尺/秒），2013年黑龙江省同江段洪峰流量达43000立方米/秒（1518533立方尺/秒） 。10月下半月黑龙江开始结冰 。上游在11月初封冻，下游在11月下半月封冻 。河流下游在4月底解冻，上游在5月初解冻 。冰塞常在河流急湾处发生，暂时抬高水位多达15米（50呎） 。河流1年约带来2000万吨沉淀物 。
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