密西西比河本身发源于明尼苏达州北部地区的伊塔斯卡湖附近,向南流入墨西哥湾,全长3950千米。在这条干流的上游处,有一个最具代表性的湖泊——密苏里河。密苏里河主流发源于美国西北部地区落基山脉的黄石公园附近,另一支流发源于加拿大与美国的边境地区,这里河流水量小,含沙量大,水位年变化大,河水较浑浊,对于生活在沿岸的人,河水既不能饮用,也不能耕耘,对当地农业灌溉和航运都有一定影响。
密西西比河上游,包括整个密苏里河流域和密西西比河本身的上游流域,全长达4300多千米。它首先流经落基山地,河流分割山地,支流很多,弯弯曲曲,形成了许多风景秀丽的峡谷。河流接着经过广大沼泽,这一地区水土流失比较严重,流域水源主要靠高山雪水补给。
下游流经北美洲中部平原,地形平坦,河流流速较低,水流平缓;流域面积大,流域内降水较丰沛,河流水量大,河面宽、水深;中上游水坝众多,上下游通航船闸密集,使原本落差较大的中上游流段可以通航;贯穿美国南北,运费低廉,成为南北货运的一个好方式,同时沿岸密布工业区、大城市,也使航运繁忙。
密西西比河是美国南北航运的大动脉。干流可从河口航行至明尼阿波利斯,航道长3400千米。除干流外,约有50多条支流可以通航。其中水深在2.7米以上的航道长9700千米。干支流通航总里程为2.59万千米,并有多条运河与五大湖及其他水系相连,构成一巨大的水运网。除干流上游及支流伊利诺伊、密苏里河1~2月结冰外,全年皆可通航,海轮可直通距河口395千米的巴吞鲁日,航运价值极高。
密西西比河气候属于半干旱的大陆性气候,冬冷夏热。在冬季有寒潮时,温度可下降很多,严重的霜冻可分布到得克萨斯。但在冬季如有称作为钦诺克暖风时,它对农牧业却极为有利。
在冬天和春天,这种风经常向东南方向吹送,融掉冰雪,提高温度,有利于牲畜的放牧。但当称作为伯利扎德的冬季风袭来时,产生风暴,并伴有大雪,对牧业造成极大的灾害。
夏季白天很热,但夜晚凉爽,温度变幅很大,一年中最冷月与最热月相比,温差超过33℃。年降水量少于500毫米,局部变化、季节变化及年际变化都相当大,给农业生产的稳定带来了很大威胁。