伊犁河的源頭在哈薩克斯坦境內的汗騰格里主峯北坡，最後流入巴爾喀什湖。伊犁河主源爲特克斯河。
發源於哈薩克斯坦境內的天山汗騰格里主峯北坡，由西向東流，進入中國，在東經82°折向北流，穿過喀德明山脈，與右岸的鞏乃斯河匯合，北流匯合喀什河後始稱伊犁河，西流150km霍爾果斯河匯人後又回到哈薩克斯坦，繼續西流進入卡普恰蓋峽谷區並接納最後一條大支流庫爾特河，然後流經薩雷耶西克特勞沙漠區，最後注入巴爾喀什湖。伊犁河雅馬渡站以上爲上游，雅馬渡至哈薩克斯坦的伊村（卡普恰蓋）爲中游，伊犁村至巴爾喀什湖爲下游。伊犁河從河源至入湖口，全長1236公里，流域面積15.1萬平方公里，其中中國境內河長442公里，流域面積5.6平方公里。
伊犁河的三大源頭
喀什河，鞏乃斯河，特克斯河是伊犁河的三大支流。伊犁河上游有三大支流:特克斯河、鞏乃斯河和喀什河。發源於哈薩克斯坦境內汗騰格里峯北坡，全長約1500公里的主流，在我國境內彙集而成，在霍爾果斯河口注入哈薩克斯坦共和國境內，最終匯入巴爾喀什湖。約四分之三的水量流入哈薩克斯坦共和國境內。從特克斯河源算起，長1，439公里，在我國境內全長約400多公里。
