Беручи початок на схилах Середньоросійської височини в Білгородській області, Сіверський Донець вступає в межі України (довжина - 750 км із загальної довжини 1053 км) недалеко від м. Вовчанськ, зберігаючи напрямок з північного заходу на південний схід. Тут ліворуч у нього вливаються води лівої притоки річки Вовчої, що має довжину 90 км. Нижче гирла цього припливу знаходиться Печенізьке водосховище, створене в долині Сіверського Дінця. Його довжина - понад 50 км, ширина - до 3-4 км, глибина - до 20 м, площа - близько 94 км2. Правий берег високий, покритий листяним лісом, сильно порізаний ярами; лівий - низький, місцями зайнятий сосновими борами, більш стабільний. Дно біля лівого берега частіше мулисте, у правого - піщане.
У Харківській області Сіверський Донець тече з півночі на південь до с. Хотомлі, а потім робить поворот на схід. Близько с. Масловкі в Сіверський Донець впадає річка Бабка, довжина якої 42 км. В її басейні багато лісів.
Нижче м.Чугуєва на Сіверському Дінці є піщані перекати. На цій ділянці в нього вливає свої води права притока - річка Уда довжиною 164 км. Вона характеризується спокійним перебігом і заростями водних рослин. В Уду впадає річка Лопань довжиною 93 км.
Остання поблизу гирла приймає також річку Харків. На цих річках споруджені водосховища, що використовуються переважно для водопостачання.
На даній ділянці Сіверський Донець розпадається на рукави. Поблизу м. Готвальда в нього впадає річка Мож (74 км).
Від Готвальда Сіверський Донець стає вже. Правий берег високий, порізаний глибокими ярами, лісистий, лівий - покритий лугами, на ньому багато озер і стариць. Поблизу с. Мелового протягом посилюється. Недалеко від м.Ізюм річка робить різкий поворот, внаслідок чого утворюються дуже круті береги. Нижче долина знаходиться між підвищеннями, що йдуть уздовж правого берега до Оскола - найбільш великого припливу Сіверського Дінця, довжина якого 436 км. Лісистий правий берег Оскола складний з крейди, на лівому березі є піщані і болотисті низини. Дно мулисте. З метою регулювання стоку Донця та забезпечення протягом цілого року рівномірної подачі води в канал Сіверський Донець - Донбас в долині річки побудовано Червонооскільське водосховище. Його довжина - понад 80 км, ширина - до 3 км, площа - понад 122 км2, глибина - до 15 м, протяжність берегів - близько 250 км.
Нижче Оскола Сіверський Донець тече на схід. Його води омивають крейдяні гори. Русло річки в цих місцях має менше рукавів, але її долина дуже широка. Уздовж лівого берега є багато озер і заток. Такий характер властивий Сіверському Донцю майже до місця впадання припливу Казенний Торець.
Правий приплив Сіверського Дінця - Казенний Торець (довжина - 129 км) - має звивисте русло і високі береги (2 - 4 м), які за м. Слов 'янськ знижуються. Ширина річки тут збільшується до 15-50 м. За характером перебігу до неї близький приплив Сухий Торець (97 км) і значно відрізняється Кривий Торець (88 км), протягом якого дуже сильне, в окремих місцях спостерігаються кам'янисті перекати.
Нижче за течією Сіверський Донець приймає води правої притоки Бахмут (довжина - 88 км) і біля гирла лівої притоки Червоної (довжина - 124 км) знову повертає на північ, обминаючи тверді породи, які є продовженням Донецького кряжа. Далі він протікає в південно-східному напрямку. У заплаві, розташованої уздовж лівого берега річки, є велика кількість озер, які живляться переважно паводковими водами.
Змінивши напрямок русла з півдня на схід, Сіверський Донець приймає зліва води річок Айдар (256 км) і Євсуг (82 км), а потім праворуч - Лугані (196 км) з правою притокою Вільхівкою (83 км). Досить великими його притоками є також річки Деркул (160 км) і Велика Кам'янка (110 км). Нижче Сіверський Донець розмиває крейдяні відкладення, з яких складаються обидва берега, тоді як вище по руслу з них був складний лише правий берег. Дно річки та її приток в основному з пісків з домішкою мулу, в руслі багато перекатів і глибоких плес.
В даний час на багатьох притоках Сіверського Дінця споруджено водосховища, що мають переважно водопостачальне призначення. Вони цілком придатні і для риборозведення.
У складі рибного населення Сіверського Дінця та його приток найчастіше можна зустріти щуку, плотву, Єльцов, голавля, язя, краснопірка, лина, подуста, піскаря, уклею, густеру, ляща, горчака, карася, сазана, коропа, сома, окуня, носаря , йоржа, бичків, рідко - вирезуба, жереха, Шемаю, синця, рибця, чехоня, судака, а також білого амура. Багато з цих риб входять в Сіверський Донець і його притоки з Дону в період розмноження. Білий амур потрапляє в нього зі ставків, побудованих в басейні річки.
