一、实测年径流量
1954年编制黄河综合利用规划时，在进行复查和插补的基础上，采用1919～1953年系列，计算陕县实测年径流量为412亿立方米。1962年提出《黄河干支流各主要断面1919～1960年水量、沙量计算成果》，其中陕县站实测年径流量423.5亿立方米，秦厂站472.4亿立方米。
1975年黄委会规划办公室编制治黄规划时，采用1919～1975年56年系列，计算黄河干、支流各主要站的实测年径流，其中三门峡站实测年径流418.5亿立方米，花园口站469.8亿立方米。1982年黄委会设计院又按1919年7月至1980年6月61年系列，三门峡站实测年经流量417.2亿立方米，花园口站466.4亿立方米。
二、天然年经流量
1975年对黄河干、支流主要站的实测年径流量进行了还原，选用1919年7月至1975年6月56年系列，还原了引黄灌溉耗水量及大、中型水库调蓄水量，1976年提出，三门峡站天然年径流量498.4亿立方米，花园口站559.2亿立方米。
1986年提出《黄河水资源利用》报告。根据黄河的实测情况，对年径流系列又进行了延长，采用1919年7月至1980年6月61年系列，通过还原，提出了黄河干支流主要站天然年径流量成果，其中三门峡站为503.8亿立方米，花园口站为563.4亿立方米。
三、年径流特性
黄河流域年径流量主要由大气降水补给。因受大气环流的影响，降水量较少，而蒸发能力很强，黄河多年平均天然年径流量580亿立方米，仅相当于降水总量的16.3%，产水系数很低。
黄河是我国第二大河，但天然年径流量仅占全国河川径流量的2.1%.居全国七大江河的第四位，小于长江、珠江、松花江。
从流域年径流深等值线来看，黄河流域水资源的地区分布很不均匀，由南向北呈递减趋势。大致西起吉迈，过积石山，到大夏河、洮河，沿渭河干流至汾河与沁河的分水岭一线以南，主要是山地，植被较好，年平均降水量大于600毫米，年径流深100～200毫米以上，是黄河流域水资源较丰沛的地区。
流域北部，经皋兰、海原、同心、定边到包头一线以北，气候干燥，年降水量小于300毫米，年径流深在10毫米以下，是黄河流域水资源最贫乏的地区。在以上两条线之间的广大黄土高原地区，年降水量一般为400～500毫米，年径流深只有25～50毫米，水土流失严重，是黄河泥沙的主要来源区。
因受季风影响，黄河流域河川径流的季节性变化很大。夏秋河水暴涨，容易泛滥成灾，冬春水量很小，又感水源匮乏，径流的年内分配很不均匀。7～10月的汛期，干流及较大支流径流量占全年径流量的60%左右，而每年3～6月份，径流量只占全年的10%～20%，
黄河流域水资源年际变化也很悬殊，花园口站多年平均天然年径流量580乙立方米，最大年径流可达938.66亿立方米（1964年7月～1965年6月），最小年径流仅273.52亿立方米（1928年7月～1929年6月），最大与最小年径流的比值为3.4。黄河支流各站的径流年际变幅比干流还要大，最大与最小年径流的比值一般为5～12，干旱地区的中小支流甚至高达20以上。
黄河干流龙门以上各站年径流变差系数Cv值为0.22～0.23，龙门以下各站略有增大，三门峡、花园口两站的Cv值分别为0.23和0.24。黄河较大支流的Cv值较高，一般为0.4～0.5。
从多年的实测资料来分析，黄河流域年径流还存在连续枯水段持续时间长的特点。长时段连续枯水，给水资源利用带来许多不利影响。
黄河挟带泥沙数量之多，居世界首位。平均每年输入黄河下游的泥沙达16亿吨，年平均含沙量37.8公斤每立方米，一些多沙支流洪峰含沙量高达300～500公斤每立方米，并且60%的水量和80%的泥沙都集中在每年的汛期。黄河含沙量太大，增加了水资源开发利用的难度。