黃河最大的三大支流是汾河、洮河、渭河。黃河支流，是指黃河流域沿岸匯入黃河的河流。黃河從青海發源到山東入海沿途經九省，先後有13條主要支流匯入主河道，使河道逐漸開闊，形成浩瀚的黃河之水。

汾河發源于山西省寧武縣管涔山，縱貫山西省境中部，流經太原和臨汾兩大盆地，於萬榮縣匯入黃河，長713公里，流域面積39471平方公里，是黃河第二大支流，也是山西省的最大河流。汾河流域面積佔山西省面積的25%，地跨47個縣市，人口917萬，耕地1760萬畝，分別佔全省人口的37%，耕地的30%。許多重要工業城市，如太原、榆次、臨汾、侯馬等，集中分佈在汾河的兩大盆地中，地理位置十分重要。

洮河是黃河上游右岸的一條大支流，發源於青海省河南蒙古族自治縣西傾山東麓，於甘肅省永靖縣匯入劉家峽水庫區，全長673公里，流域面積25527平方公里，按溝門村水文站資料統計，年平均徑流量53億立方米，年輸沙量0。29億噸，平均含沙量僅5。5公斤每立方米，水多沙少。在黃河各支流中，洮河年水量僅次於渭河，居第二位。

渭河是黃河最大的支流。涇河發源於寧夏六盤山東麓。有兩個源頭，南源出於涇源老龍潭，北源出於固原大彎鎮。兩河在甘肅平涼八里橋附近匯合後流經涇川，於楊家坪進入陝西長武縣，在高陵縣注入渭河，全長455公里。渭河位於黃河腹地大“幾”字形基底部位，流域面積13。48萬平方公里，為黃河最大支流。渭河年徑流量100。5億立方米，年輸沙量5。34億噸，分別佔黃河年水量、年沙量的19。7%和33。4%，是向黃河輸送水、沙最多的支流。北洛河，也稱洛河，古稱洛水或北洛水，為黃河二級、渭河一級支流，河長680。3公里，為陝西長度最大的河流。它發源於白于山南麓的草梁山，由西北向東南注入渭河，途經黃土高原區和關中平原兩大地形單元。河源分三支：西支為石澇川，中支為水泉溝，東支為亂石頭川，在吳旗匯流後稱為北洛河。河流自西北向東南，流經志丹、甘泉、富縣、洛川、黃陵、宜君、澄城、白水、蒲城、大荔，至三河口入渭河，流域面積26905平方公里。