伏尔加河发源于东欧平原西部的瓦尔代丘陵中的湖沼间。全长3690公里，最后注入里海，流域面积达138万平方公里，占东欧平原总面积的三分之一，是欧洲第一长河。伏尔加河河源处海拔仅有228米，而河口处低于海平面28米。从距河源不远的尔热夫算起，往下3000多公里的`河段内，总落差仅有190米，因此河水流速缓慢，沙洲、浅滩、牛轭湖、废河道广为分布，是一条典型的平原河流。
伏尔加河及其支流从北向南跨15纬度，上、中游地区河网密布，支流众多，卡马河、奥卡河是它的主要支流，其中卡马列河是伏尔加河最大的支流，它们在喀山以南汇合，在此处，两河流量几乎相等。伏尔加河下游支流很少，特别是从河口向上800公里内，没有一条支流。
伏尔加河流域冬季寒冷漫长，积雪深厚。到了夏季，大量的积雪融水流入伏尔河。伏尔加河河口年平均流量达每秒8000立方米，平均每年有255立方公里的水注入里海，这些水源对里海湖水的水量平衡，起着重要的调节作用。