发源于冈底斯山脉主峰冈仁波齐北部的森格卡巴林附近。源头海拔5164米，有南、北两支，北支称冈冈如马，南支称久思龙可勒，南支较长，为正源。两支流在森格普汇合，向北流经革吉后转向西流，在扎西岗附近纳噶尔藏布后折向西北流入克什米尔地区改称印度河。该河中国境内长430千米，流域面积2.74万平方千米，落差1264米，平均坡降2.9‰，年均流量22立方米/秒，年均径流量6.9亿立方米。属典型的地下水补给河流，其地下水补给量约占全年径流量的67%。
流域 森格藏布流域最大长度340千米，最大宽度150千米，流域面积27450平方千米。因流域气候干燥，平均径流深25毫米，为西藏外流水系中单位面积产水率最低的河流。流域多为荒漠、半荒漠景观，气候干旱少雨，11月至翌年5月为风季，3～5月多大风。流域蒸发强，无霜期短，故耕地少，当地藏族居民以牧业为主。
森格藏布分为上、中、下游三段。
①上游。从源头至革吉县。河长185千米，落差646米，平均坡降3.5‰。源头地区冰碛物分布广泛，河谷展宽，谷底宽3千米左右，两岸阶地发育，河道分汊，多曲流、潜流。河水由河床两侧的潜水及安山岩裂隙中泉水补给。
②中游。从革吉县至扎西岗。河长158千米，落差299米，平均坡降1.9‰，水面宽30～50米，水深0.5～1.0米。多沼泽分布，属宽谷类型，最大谷底宽可达10余千米。河水中游主要以温泉补给为主，提高了水温，故冬季河水很少封冻。
③下游。扎西岗至流出国境处。河长87千米，落差319米，平均坡降3.7‰。为宽谷河段，河床切割较深，河谷两岸阶地、滩地发育。在扎西岗下游约20千米处，有一处长约10千米的激流滩，平均坡降14‰，最高坡降为42‰，是森格藏布水流最湍急的河段。
森格藏布分为上、中、下游三段。
①上游。从源头至革吉县。河长185千米，落差646米，平均坡降3.5‰。源头地区冰碛物分布广泛，河谷展宽，谷底宽3千米左右，两岸阶地发育，河道分汊，多曲流、潜流。河水由河床两侧的潜水及安山岩裂隙中泉水补给。
②中游。从革吉县至扎西岗。河长158千米，落差299米，平均坡降1.9‰，水面宽30～50米，水深0.5～1.0米。多沼泽分布，属宽谷类型，最大谷底宽可达10余千米。河水中游主要以温泉补给为主，提高了水温，故冬季河水很少封冻。
③下游。扎西岗至流出国境处。河长87千米，落差319米，平均坡降3.7‰。为宽谷河段，河床切割较深，河谷两岸阶地、滩地发育。在扎西岗下游约20千米处，有一处长约10千米的激流滩，平均坡降14‰，最高坡降为42‰，是森格藏布水流最湍急的河段。
支流 主要支流有生拉藏布、公前河、赤左藏布、婆肉共河、朗久河、噶尔藏布等。其中最大支流为发源于冈底斯山主峰冈仁波齐峰以西、门士以北的噶尔藏布，全长196千米，流域面积6060平方千米，占森格藏布总流域面积的22.1‰。
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