淮河流域的地形地势多样，西部、西南部及东北部主要由山区和丘陵构成，占据了总面积的三分之一。这部分地区包括伏牛山和桐柏山区，平均海拔在200至500米之间，最高峰石人山，海拔高达2153米，位于全流域的西部。而在南部的大别山区，地势较高，高程范围为300至1774米。东北部的沂蒙山区则稍低，平均高程在200至1155米。
丘陵地带主要分布在山区的边缘，西部地区的海拔多在100至200米，南部地区略低，为50至100米，而东北部的丘陵高程大致保持在100米左右。淮河干流以北，大部分是冲积和洪积平原，地势自西北向东南倾斜，平均高度在15至50米。淮河下游的苏北平原，地势更低，高程在2至10米。南四湖湖西部的区域是黄泛平原，海拔在30至50米之间。
除了这些明显的地形类型，淮河流域还分布着众多湖泊和洼地，它们点缀在广袤的土地上，为这一区域的自然景观增添了独特的魅力。
淮河源头位于河南省嵩县车村镇境内，淮河最上源的溪流名为东沙沟，源头坐标为东经111度59分46秒，北纬33度49分55秒，源头高程1329米。流经河南，湖北，安徽，江苏四省，在三江营南流入江，北流入海。全长约1252公里，总落差约1329米。淮河可以分为上游、中游、下游三部分，洪河口以上为上游，长360公里，地面落差980米，流域面积3.1万平方公里；洪河口以下至洪泽湖出口中渡为中游，长490公里，地面落差16米，中渡以上流域面积15.8万平方公里；中渡以下至三江营为下游入江水道，长150公里，地面落差约6米。