嫩江，依其地形、地貌和河谷特征，分为上游、中游、下游三段。自嫩江发源地到嫩江县城为上游段，河道长661公里。河源区为著名的大兴安岭山地林区，那里森林密布，沼泽众多，河谷狭窄，河流坡降较大，水流湍急，势不可挡，水面宽达100—200米，河道比降14 .2‰，河流为卵石及砂砾组成。河源区以下，江道逐渐展宽，河道比降3 .1—3 .6‰，相继有许多支流汇入，水量陡然增大，河谷宽度可达5—10公里。由嫩江县城到莫力达瓦达斡尔族自治旗的尼尔基为中游段，是山地到平原的过渡地带，河道长122公里。两岸多为低山丘陵，地势较上游地段略为平坦，但两岸不对称，特别是左岸，河谷很宽。中游段支流较少，除河道过嫩江县城4公里、右岸有较大支流甘河汇入干流外，其余均为一些小的支流或小的山溪，人们多不介意。从尼尔基到三岔河口为下游地段，河道长587公里。此一河段进入广阔的松嫩平原地带，河道蜿蜒曲折，沙滩、沙洲、江汊较多，江道多呈网状，两岸滩地延展得很宽，最宽处可达10余公里，水深达7 .4米，滩地上广泛分布着泡沼、湿地和牛轭湖，构成比较复杂的地形地貌。
江水流近齐齐哈尔市以后，河道逐渐舒缓，平均坡降为0 .2—0 .1‰，主槽水面变窄、变浅，宽度仅为300—400米，水深只有3—4米，它不利于江水的流泄，容易酿成水灾，以后我们将作详述。
下游河段河网密度较大，右岸有诺敏河、雅鲁河、绰尔河、洮儿河等大支流汇入嫩江，左岸广大地区基本属于内陆闭流区，有大片沼泽、连环湖和湿洼地。从河源到三岔河口高差达900米。这样高的落差也是构成嫩江水患的重要原因之一。
嫩江的支流大多在右岸：流域面积大于一万平方公里的8条支流，其中有6条在右岸。左右岸支流均发源于大小兴安岭各支脉，且是顺着大小兴安岭坡面而形成，东北至西南向，或是西北至东南向，而后汇入干流。嫩江在历史上所发生的多次较大的洪灾，多数是由发源于大兴安岭山脉东坡的右岸各支流的水汇集所造成的。由于地形条件，夏秋季一旦有大雨天气，常形成暴雨中心。同时，由于各大支流的中上游多为易于产生洪流的山丘区，流量较大，在历次暴雨或连续降雨中，各大支流的水量相继注入干流，形成干流的大洪水。1998年的那次嫩江超百年一遇的特大洪水就是这样构成的。
嫩江气象水文要素，年内和年际及地区上的变化差异较大。最大年降水量为937 .4毫米，最小年降水量为152 .5毫米。年降水量主要集中在6—9月份，约占全年降水量的82%，其中7、8两个月所占比重最大，其余时间的降水量则微乎其微了。这样的气象水文条件，是嫩江流域所处的地理位置决定的。
嫩江河口处多年平均径流量为225亿立方米。年内及年际的径流分配非常不均。6—9月份最大，但这几个月的最大与最小平均流量相差50—80倍；年平均径流量最大与最小一般相差4—10倍，大者相差30—60倍。这些情况为我国的一般江河所罕见，这同样是其所处的地理位置而形成的。
嫩江流域属于寒温带半湿润的大陆性气候。冬季漫长而寒冷，夏季短促而多雨，根据有关资料显示：全年平均气温仅为2—4℃，最低气温是-39 .5℃，最高气温达40 .1℃。冬季嫩江冰封期达150天左右，冰层厚度约一米左右。载重汽车可以在江面上驶过。
嫩江流域跨越黑龙江省、吉林省和内蒙古自治区的6个市【盟】、26个县【市、旗】。左岸均在黑龙江省境内，右岸大部分为内蒙古自治区范围，洮儿河下游和嫩江干流下游右岸为吉林省的区域。因此人们常说嫩江横跨三省、区，是有充分根据的。
嫩江的支流主要有甘河、讷谟尔河、诺敏河、绰尔河、洮儿河等。干支流上游流经森林覆盖的山区，植被良好，水土流失较轻，含沙量很小。中下游穿过松嫩平原，中间经洪积台地，坡陡流急，河流侵蚀力强，大量的泥沙被水流卷走，进入松花江，所以它便成为松花江泥沙重要源头。下游为吉林、黑龙江两省的界河，河道坡度甚小，河流弯曲如蛇爬行，导致水流速度缓慢，河面宽度可达400—1000米，流路多处呈现网状，因而江中出现许多沙洲、岛屿。沿江湿地、沼泽比比皆是，湖泊、泡子紧密相连，形成地理上的一大特色。
位于吉林省的江岸，在大赉以上皆是台地，多为高达10米以上的陡崖，构成天然的堤防，很少发生灾害；大赉以下的江流则完全由建造的堤防控制，以防水患。但在洪水泛滥期间，江面宽达1—2千米，水深8—13米，水势凶猛，波涛起伏，激流澎湃，如万马脱缰，奔腾呼啸，经常越出堤坝，构成洪涝，危害一方。
因气候寒冷，每年11月中旬河流便开始结冰，11月下旬封冻，翌年4月初才会解冻，4月中旬终冰，结冰期长达160天左右。最冷的时候，冰层一米有余，在江面上可以过往载重汽车；鱼猎手们则凿开厚厚的冰层，在很深的冰窟窿里进行捕鱼，一网投下去，可以捕获数百斤鱼儿，银花灿灿，活蹦乱跳，则又是另外一种奇观了。
嫩江的流水滋养了许多重要城镇，在历史和现实都赫赫有名，最典型的要数现在的嫩江县城了。
黑龙江省的原嫩江地区因嫩江流经全境而得名，原来包括齐齐哈尔、龙江等县市，后又单独设县称“嫩江县”，与富拉尔基毗邻，是嫩江流域最具代表性的区域。通过它可以窥视嫩江流域的概貌，一般人们均简称之为“嫩江”，用它可以追溯并了解嫩江的历史。
嫩江县位于黑龙江省西北部，地跨东经124°44′30″—126°49′30″，北纬48°42′35″—51°00′05″。北依伊勒呼里山，与呼玛县交界；东接小兴安岭，与爱辉区、孙吴县、五大连池市毗邻；西与内蒙古自治区莫力达瓦达斡尔族自治旗、鄂伦春自治旗隔江相望；南连松嫩平原，与诺河、齐齐哈尔市接壤。地理位置十分重要，是嫩江流域的重要码头。
“嫩江”古城旧称“墨尔根”，是很有些来历的，与这条大江休戚相关，密不可分；所以在这里要多写它几笔。
墨尔根，人们认为它是我国北方早年的名城。它历史悠久绵长，史书上说它是边陲进入内地的咽喉要道，曾是黑龙江将军和墨尔根副都统驻地。墨尔根与爱辉、卜奎、海拉尔、三姓、呼兰、宁古塔等城镇齐名，是著名的“边外七镇”之一。《盛京通志》称其“北负群山，南临沃野，江河襟带，上下要枢”，地位十分重要，是兵家必争之地。
正因为墨尔根是嫩江流域的要塞，地灵人杰，其先民为祖国边疆开发建设和巩固国防发挥了重大作用。
早在新石器时期，嫩江流域就有人类活动的印记。帝舜时代，嫩江流域的肃慎先民就已经“朝贡弓矢”，属于中华民族大家庭的一员了。到了明代，正式置卫——军政合一的木里吉卫，是明朝中央管理黑龙江、嫩江流域的中转站和支撑点。清初在此设驿。康熙是个重兵尚武的皇帝，对保卫国家的疆土十分重视，可以说是寸土必争。康熙二十二年【公元1683年】，为预防并抗击俄国哥萨克对黑龙江流域的觊觎和侵略，决定在黑龙江建城永久卫戍，并自黑龙江至吉林乌拉设置驿站。墨尔根为此区间最关键之一站，有索伦总管驻跸于此。康熙二十四年【1865】，专门建城设兵驻守。康熙二十九年【1690】，黑龙江将军自黑龙江城移驻到墨尔根。十年后，即1699年冬，又由墨尔根迁往卜奎，即现在的齐齐哈尔市。而齐市理所当然地成为嫩江流域的要塞。
黑龙江将军管辖的范围很广，北达外兴安岭，西至额尔古纳河，东沿布列亚山，直至黑龙江与松花江汇合口以西，南至齐齐哈尔以南的松花江岸。当时的墨尔根副都统的辖区也相当地大，其辖境南北长度为385公里，东西宽度为424公里，总面积达71225平方公里。1908年，大清王朝裁撤墨尔根副都统，设置嫩江府。后来又改称为嫩江地区，再后又改建制称之为嫩江县，直到现在。如今嫩江县的政区图形就好似一把巨斧。人们经常这样说，是这把巨斧劈开了兴安山地，造就了嫩江平原。
关于墨尔根的由来，民间有很多传说，听起来饶为有趣，兹择其要者，志之于后。
一说墨尔根【又作木里吉】是蒙语【还有说是满语】，汉语的意思是“善射”即“善于打猎的人”或称“精能”、“有智慧的人”。表示这里居住的人是以“打牲”为生。二说墨尔根是来源于嫩江城东的墨尔根河【嫩江支流】，因河名而得城名。三说为康熙年间，有人在此地挖井，偶得一块石头，其表面有唐代时镌刻的“莫来耕”字样，后历久相传音讹称“墨尔根”。三种说法，各有千秋，都可以找到“凭证”，因此，均为人们所认可。
另外，墨尔根还是一个至为高贵的称号。清朝开国元勋多尔衮曾被封为“墨尔根代青”【汉语为睿亲王，意为英明的统帅】。据说，这是顺治母亲孝庄皇后的意旨，其中既有对多尔衮功勋卓著的认可，又含有某种宫廷斗争的意蕴。当时大清王朝要求人们必须如此称呼，否则，男人就要被罚摘掉他佩带的刀箭，女人就要被罚当众脱掉裙子。其尊贵和威严的势态可见一斑，多尔衮内心亦引以为荣。
墨尔根最早是土著民族的逐水而居的摇篮。康熙二十五年后，置八旗、水师营、官庄、驿站等，当时，人丁兴旺，车水马龙，一派繁荣景象。早期驿站的“站民”多为戍卒子弟、三藩旧部和流人组成。民风遗俗淳厚、人性朴实。一夫耕作，一家数口即可“仰食而有余”。而炊饪、浣汲、舂击之事，都是妇女所为，男女分工是很严格的。旗营、屯站各有自己的营生、事业，他们皆结茅为舍，栅木为墙，独具一格。“土著人架木覆茅，妇子合作，戚友之能匠事者，助而不佣。”夜不闭户，无盗贼之患；路不拾遗，无掠抢之虞。人民安居乐业达百年之久，亚赛“世外桃源”了。人们至今还对此津津乐道，怀念那时的光景。
墨尔根城的建设也很有规模和特点。公元1686年的墨尔根城规划面积1 .04平方公里，该城为内城外郭建制。内城垣外以松木为栅，内填土夯实，高一点八丈，宽一丈，周长四百五十四丈；上设女儿墙，四角各建一座角楼。外郭以土为垣，周长八点五里，东、西、南边各设一门，北设两门。康熙二十九年【1690年】“以墨尔根居两镇中间，首尾易制”为由，黑龙江将军衙门自爱辉搬到墨尔根城，并移驻副都统一员，佐领、骁骑校各八员，水师营各员和满洲兵五百员。墨尔根城增置协领四员，佐领、骁骑校各七员，索伦、达斡尔兵四百余人。这一时期，衙署及官邸等建筑，多为磨砖对缝，前出檐，后出梢，门前置台阶的建筑形式。康熙三十年，有关衙门还将鄂温克、达斡尔十五佐领、兵900名编入墨尔根八旗，足见战略地位之重要，故被人们称作嫩江流域的“咽喉”。
墨尔根要冲之地和特殊的区域中心的位置，使它成为黑龙江将军府、副都统衙门所在地达208年之久，是由吉林经墨尔根到爱辉镇的北路驿站的管理中心，当年，它无愧于嫩江流域的首屈一指的重镇，是关键的水陆码头。因而在萨布素将军和42位副都统管理期间，它始终具有很高的政治、军事地位。大清历代皇帝对其都极为重视，最鼎盛时期，曾驻有水师及马步军3000余人，对之进行严密守卫。墨尔根确实曾显赫一时。
墨尔根没有辜负人们对它的重视，当年在反击沙俄侵略的雅克萨战争中，它是最重要的后勤补给运转基地，对战胜侵略者起了举足轻重的作用。
而且，它还是战时向上峰禀奏胜负驿路的起点。仅从墨尔根到雅克萨之间，就有500名蒙古兵在往返迅速传递着军情。夏季利用船舶来往飞渡，冬季则在冰上滑行，嫩江成为交通要道。清兵攻克雅克萨后，从这里出发只用了11天的时间，就将捷报送到了康熙手里，使康熙大帝对这块边防重地了如指掌，经常进行发号施令。在这位尚武皇帝的心目中，嫩江上游的墨尔根占有极其重要的位置。同时，他还谆谆告诫他的后继者，决不可忽视这条大江和坐落在大江之滨的城市。
因为备受皇帝的青睐，国防守土、巡边查界更是黑龙江将军、墨尔根副都统时刻铭记的重要职责。每年五月，墨尔根副都统总是派遣麾下驻防协领，率领数百人会同卜奎【即齐齐哈尔】、爱辉副都统进行视察和巡边。每巡必至额尔古纳河边，因为河的西边即为俄罗斯属地。察视多为河东岸的沙草地带，仔细检查是否有俄罗斯人在此放牧的痕迹，其目的是要严防发生俄国人侵犯我边界的事件。巡边往返需五六十日。黑龙江将军、墨尔根副都统每次上任则必须履行这个任务。当时去往墨尔根是很艰苦的，首先需要渡诺尼江，西北则要经过兴安岭，逢山则伐树开路，渡河则折木为筏，马匹需凫水而过。来至界碑前则要举行隆重的祭告山川仪式，之后，分别取走去年留存下来的标记，重新记录下这次巡视之情状。“各书衔名日月于木牌”，“以备后来考验，此为定例”。那是绝对马虎不得的。巡边汇总成文字材料后，逐级上报墨尔根副都统、黑龙江将军、理藩院，最后禀奏皇上。
巡边是一项非常艰苦的工作。山路坎坷，遍地荆棘，几乎无迹可寻，而且经常有野狼穿行，猛虎当道；水路则沼泽遍地，深浅难测，一旦陷入，吉凶难卜。巡边的官兵，在途中往往需要选择具有标志性的大树，削去皮留下记号，以便按此寻找归去的道路。当时，山中多生长一种名曰草蜢的毒虫，潜伏在草丛中，俟机而动。当天空无风或大雨过后，则凶猛地蹿出草丛，扑向人畜，让你躲闪不及，经常螫得马牛流血，兵卒身股尽呈赤色，苦不堪言。
当时，粮食是途中最重要的东西，随时需要食用。但因往返百余日，辎重较多，难以全部随身携带，只好将粮秣等食品挂在树上或掩埋于地下，留下标记，归来时再取出来，就地烧烤而食之。
这样的巡行当然是异常辛苦的，然而其中也不乏某种乐趣。据《龙沙纪略》记载：“渡诺尼西北数百里，则陟降取道。松柞数十围，高穷目力。穿林而行，午不见日。石色斑驳，若赵千里画幅闲物。有石洞，洞中几榻，天然如琢。行者辟草，得之借少憩焉。”因有诗记述之，诗曰：“五月巡边草茁亥，西行轻骑抵河涯。无皮树下堆高冢，归路糇粮去日埋。”生动地勾画出巡行者的艰苦行状与他们的感受。
清代的墨尔根由于战略地位的重要，经济、文化沉积深厚，农业、手工业、商业、交通、教育发展也有较快的发展，成为了中俄贸易大通道中的主要集散地和中转站，其主要交通干道是嫩江，主要交通工具则是嫩江上往来的船舶。特别是在每年的深秋，俄罗斯商团或百人，或六七十人，络绎不绝，他们都经过墨尔根到卜奎【即齐齐哈尔】进行交易，也就是中俄之间重要的经贸交易会。俄国人所携带的马牛、皮毛、玻璃、佩刀之类，换取中国的缣布、烟草、姜椒、糖饴等物品。