湘江的起点位于永州市境内的某县，终点在岳阳市湘阴县内注入洞庭湖。湘江是长江流域洞庭湖水系，是湖南省最大河流。整个湘江流域，东以湘赣边境幕阜山脉—罗霄山脉与鄱阳湖水系分界，南自江华以湘江、珠江分水岭与广西相接，西隔衡山山脉与资水毗邻，北接洞庭湖，区内地貌类型复杂多样，以山地、丘陵为主。
湘江水量充沛，径流主要来源于降雨。据出口控制站湘潭站监测，湘江多年平均径流量为791.6亿立方米，其中湖南境内696亿立方米，占全流域水资源量的88%。年平均流量2050立方米/秒，历史最大流量20800立方米/秒，最小流量100立方米/秒。
湘江是长江流域汛期最早的支流之一。长江三峡建成前，每年4月便可出现年最大洪峰，且汛期降水集中，多暴雨，连续3～4天的小范围暴雨几乎每年都有发生，甚至持续4～7天的大范围高强度暴雨也经常发生，导致整个流域暴雨洪水频繁。
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