伏爾加河發源于東歐平原西部的瓦爾代丘陵中的湖沼間。全長3690公里，最后注入里海，流域面積達138萬平方公里，占東歐平原總面積的三分之一，是歐洲第一長河。伏爾加河河源處海拔僅有228米，而河口處低于海平面28米。從距河源不遠的爾熱夫算起，往下3000多公里的河段內，總落差僅有190米，因此河水流速緩慢，沙洲、淺灘、牛軛湖、廢河道廣為分布，是一條典型的平原河流。
伏爾加河及其支流從北向南跨15緯度，上、中游地區河網密布，支流眾多，卡馬河、奧卡河是它的主要支流，其中卡馬列河是伏爾加河最大的支流，它們在喀山以南匯合，在此處，兩河流量幾乎相等。伏爾加河下游支流很少，特別是從河口向上800公里內，沒有一條支流。
伏爾加河流域冬季寒冷漫長，積雪深厚。到了夏季，大量的積雪融水流入伏爾河。伏爾加河河口年平均流量達每秒8000立方米，平均每年有255立方公里的水注入里海，這些水源對里海湖水的水量平衡，起著重要的調節作用。