中国内流区的面积很大，约占全国总面积36％，主要分布于中国北部的内蒙古高原；西北的河西走廊、柴达木盆地、新疆的大部分地区；以及西藏的藏北高原。此外，东北松嫩地区也有局部的内流区。中国的内流区深居内陆，远离海洋，山地高原环绕，源自海洋的潮湿气流来到这里已是强弩之末，再遭山地阻挡，很难深入，故降水很少，除个别地区或山地外，年降水均在200毫米以下。加之这里多属荒漠、半荒漠地区，蒸发旺盛，因此，河流数量不多，流程较短，水量甚小，不少地区甚至是无流区。整个内流区的径流总量只占全国径流总量的4.35％，而平均径流深度仅为33毫米。
中国北部、西北和西藏的内流区虽然连接成片，但由于所处的位置、地形、水源补给条件不一，各内流区河流的水文特性也有明显的差异。
内蒙古内流区
内蒙古内流区主要分布于内蒙古高原东南缘山地（指大兴安岭、阴山、狼山、贺兰山等）以西和以北的地区，此外，河套以南的鄂尔多斯高原也有局部的内流区域。其面积约占全国总面积的3.42％，而河流的径流总量只占全国的0.1％。平均径流深度仅8毫米，在全国各大内外流区域中其值最小，境内有着大面积的无流区。内流水系主要分布在几个大的塔拉（蒙古语，指宽广的浅盆地）为中心的内陆集水湖盆，它们多由一些短小而不成系统的常流河或间歇河组成。
内蒙古东北部呼伦贝尔盟的内流河，其主要特点是多属国际河流，而且与外流河有着密切的亲缘关系。例如克鲁伦河及哈拉哈河，前者发源于蒙古国境内的肯特山东麓，自西向东注入中国境内的呼伦湖；后者发源于中国大兴安岭西麓，自东南向西北流经蒙古国，最后注入中蒙边境的贝尔湖，两者都是国际河流，呼伦湖与贝尔湖之间又有乌尔逊河相连。过去呼伦湖曾通过其北面的穆得那亚河与黑龙江的上游额尔古纳河相通，克鲁伦河等曾属外流河，后来，因新构造运动的影响，湖泊地区下陷，湖水不能外泄，使穆得那亚河河水倒流入湖，从而使这一水系变为内流水系。呼伦湖和贝尔湖因长期不与外流河相通，现已成为半咸水的内陆湖，1971年为了调节湖水，新开了一条沟通额尔古纳河的运河，并建了闸门，从而人为地控制了呼伦湖水的涨落。又如呼盟另一条较大的内流河——辉河，它源出大兴安岭，过去曾汇入海拉尔河的支流伊敏河，故原为外流水系，后因辉河下游沼泽湿地面积广大，水流分散，愈到下游流量愈小，故尾闾就消失在沼泽区了。因此内蒙古东北部的内流河多与外流河有着亲缘关系。总的说，这里的纬度高，蒸发弱，内流河源出雨雪较多的高山，河流较大、较长，是内蒙古内流区中水量最丰沛的河流。
内蒙古东部和中部地区，由于山势不高，冬雪不大，更无终年积雪的山峰，河水主要靠夏季降水补给，但这里气候干燥，降水稀少，蒸发量大，故河流均较短小，水量也较少，“河不成系、水不没膝”为其特点。这里的河流多半为间歇河，仅是夏季有水，其他季节少水或干涸，其下游多消失于干荒沙地中，只有较大的河流才能成为常流河，往往在下游潴水成湖，例如锡林郭勒（蒙古语，郭勒即河流）、昌都音郭勒、锡拉木伦河（即塔布河）、艾不盖河等。
内蒙古西部地区深居大陆腹地，降水极少，蒸发特强，年降水仅40毫米左右，而年蒸发量高达3600毫米以上，这里大部分地区又为沙漠、戈壁所占据，因此就形成了大面积闭塞的内陆无流区。西部唯一成形的河流是源出祁连山的黑河的下游——弱水。弱水在内蒙古境内分为东西两支，西支木林河注入嘎顺诺尔（居延海）；东支纳林河注入苏古诺尔，两湖相距30千米，逢旺水季节有水流沟通。弱水的水源来自上游祁连山高山冰川融水，由于中游段河西走廊灌区的重复利用，消耗很大，再加上上游修建了水利工程，因而下游弱水一般只在春汛及夏汛才有水，平时河道干涸。
西北内流区
中国西北内流区主要指甘肃省的河西走廊、额尔齐斯河流域以外的新疆维吾尔自治区大部分地区以及青海省的柴达木盆地。本内流区面积约占全国总面积的24.3％，占全国内流区总面积的2/3以上。这里位于欧亚大陆中心，气候甚为干燥，但因地形起伏大，山地与盆地相间，虽然盆地中心降水极少，山地降水却可达500～600毫米，迎水汽来源方向的山坡或冰川集结的高山地区，甚至可出现800～1000毫米的降水中心。此外据统计，西北内流河河源所在的天山、昆仑山、祁连山等高山地区，分布有约2800多平方千米的冰川。因此山地降水及高山冰川的融水，就成为本区内流河主要的补给水源，全区内流河年径流总量约占全国径流总量的3.1％左右，约占内流区总径流量的2/3以上，平均径流深度约为39毫米。
据统计，西北地区的内流河约430余条，其中水量超过10亿立方米的大型内流河有15条，它们集中了全区径流总量50％以上的水量，因此大部分内流河均是水量小、流程短的小型河流。本区内流河多发源于海拔2000米以上的山区，一般以出山口为界，都可将其分为径流形成区和径流散失区两个区段。径流形成于山区，因为山区降水量多，并有冰川积雪的融水补给，坡降大，汇流迅速，而用水量很少，故山区不但形成径流，而且水量逐渐增加。河流出山进入山麓平原后，降水量很少，加上山麓平原渗漏严重，蒸发量大，山区的来水往往又被灌区引走，故河流水量逐渐减少，通常就消失在灌区尾部或荒漠边缘，而水量较大的河流，则可以穿行较长的沙漠地段，在一些低洼处储积成内陆湖泊。源源而来的河水，最终也消耗于强烈的蒸发。
藏北高原内流区
藏北高原内流区，北抵昆仑山脉，东至唐古拉山和念青唐古拉山脉，南达冈底斯山脉，总面积可达60万平方千米。高原平均海拔4600米以上，境内高山终年积雪，并有不少冰川，气候严寒，年平均气温在0℃以下，是中国的寒冷荒漠区。由于藏北高原地处大陆中心，降水稀少，故河流短小，绝大多数为间歇性河流，其尾闾多注入内流湖泊。河流的侵蚀能力微弱，河床宽浅，谷地开阔，各河上游往往与雪山冰川相连，河水主要来自冰雪融水，径流多集中在夏秋冬节，并有明显的日周期变化。这里虽然没有波涛汹涌的常流河，但从宽谷底部的宽阔河床与深厚的新鲜冲积物来看，冰雪融解后，也会出现短暂的滔滔洪水。
藏北高原上最大的内流河为扎加藏布（藏语，藏布即河流），它源自唐古拉山南麓，自东北流向西南，注入色林错（藏语，错即湖泊），色林错除接纳扎加藏布外，还有水道与其西面的吴如错、西南的鄂错相沟通，故色林错水系是藏北高原内流区最大的水系。藏北高原的第二大河是波仓藏布，它源自藏北高原中部的雪山，自西向东流，归宿于达则错，河长约200千米，该河谷地比较宽大，并有阶地发育。此外，源自冈底斯山流向西北的毕多藏布、阿毛藏布也是藏北高原较大的内流河，前者汇入塔若错，后者注入昂拉仁错。