西北诸河是中国西北干旱地区重要地理单元，涵盖青海、新疆、甘肃、内蒙古四省区主要水系，地理范围包括羌塘高原、塔里木内流区等9个水文单元。除额尔齐斯河属外流河外，其余皆为密闭的内陆河湖水系，反映出降水稀少、蒸发强烈的典型干旱气候特征。2018年监测数据显示，该区域Ⅰ～Ⅲ类优质水质断面占比达74.3%，劣Ⅴ类污染断面仅占6.9%，成为全国水质最优区域之一。

由羌塘高原、塔里木内流区、艾比湖水系等9个地理单元构成，覆盖面积约280万平方公里。包含河西走廊-阿拉善河湖水系与柴达木盆地河湖两大核心区域，其中塔里木河是中国最长的内陆河，额尔齐斯河则是唯一外流至北冰洋的水系。区域年均降水量不足200毫米，蒸发量超过2000毫米，形成典型的内陆河流域特征。

水资源总量约1300亿立方米，占全国总量4.5%，但单位面积产水量仅为全国均值1/6。地表水与地下水转化频繁，部分河流存在季节性断流现象。2018年监测显示，天然放射性核素活度浓度处于自然本底水平，未检出人工放射性核素异常。

建有水站网络覆盖主要水系，新疆富蕴大桥站、雅马渡大桥站等站点配置水温、pH、溶解氧等9项监测指标。甘肃六坝桥站通过实时数据传输系统，为水资源调度提供每小时更新的溶解氧（0.08-0.12mg/L）和电导率（800-1200μS/cm）等关键参数。

。

2018年生态环境监测数据显示，该区域与西南诸河并列全国水质最优区域，劣Ⅴ类断面比例较海河流域低41.5个百分点。《重点流域水生态环境保护规划》强调需强化水资源刚性约束，通过跨流域调水工程缓解生态用水短缺问题。