卫河全部流域面积15290平方公里（在楚旺水文站以上的流域面积为13481平方公里）。其中山地丘陵为6280平方公里，平原区为9010平方公里。
卫河流域年降水量一般为600多毫米，西部太行山区可高达700毫米以上。年径流深在100毫米左右，径流年际变化较大，年径流变差系Cv值在0.45－0.67。卫河干流楚旺水文站28年资料，年平均流量为65.3立米/秒，年均天然径流量为20.6亿立米，年最大径流量为1963年的64.8亿立米。年最小径流量为1979年的7.26亿立米。有记录的最大洪峰流量，干流西元村站1963年8月10日为1300立米/秒。最小流量，河水干枯，西元村站1967－1969年连续三年出现断流，楚旺站1965－1969年连续5年出现断流。
