Powierzchnia dorzecza Mekongu wynosi ok. 810 tys. km², a długość 4500 km. Główne dopływy to: Mun, Nam Ou, Kong i Tônlé Sab. W górnym biegu znajduje się wiele wodospadów i progów skalnych. Na terenie Laosu, w pobliżu granicy z Kambodżą, znajdują się jedne z największych i najszerszych wodospadów na świecie – Khone Phapheng. Większe miasta leżące nad rzeką to: Wientian, Savannakhet, Phnom Penh i Luang Prabang. Za Phnom Penh rzeka rozgałęzia się na Mekong i Tônlé Basăk, a następnie, już na terenie Wietnamu, Mekong dzieli się na sześć odnóg, a Bassac na trzy. Łączna długość szlaków wodnych na obszarze delty wynosi ok. 3200 km.
Średni przepływ wody w rejonie Phnom Penh w czasie niskiego stanu wód (od listopada do maja) wynosi ok. 12–15 tys. m³/s, ale w okresie od czerwca do października wzrasta nawet do blisko 60 tys. m³/s w sierpniu. W tym czasie rzekę zasilają nie tylko monsunowe wody opadowe, ale także (co widoczne jest zwłaszcza w górnym biegu) wody z topniejących śniegów i lodowców Wyżyny Tybetańskiej. Na niektórych górnych, wąskich odcinkach poziom wody wzrasta wówczas nawet o 30 m, a wahania poziomu wód w dolnym odcinku mogą wynosić nawet 10-12 m. Tak wielka ilość wody przestaje mieścić się w korycie i rzeka zalewa znaczną część terenów na południu Kambodży.