源遠流長的雅魯藏布江發源於喜馬拉雅山中段北麓，在那常年被高山雲彩遮蔽的喜馬拉雅雪山群峰腳下，仿佛騰空躍出兩條發光的銀色緞帶，出自傑馬央宗冰川的傑馬央宗和出自阿色甲果冰川的庫比藏布，這就是雅魯藏布江的源頭。
仲巴以西是雅魯藏布江的上遊段。河流穿行於海拔4600~4800米，兩岸和緩起伏的山嶺連綿不斷，寬穀盆地中曲流、牛軛湖、分汊河道隨處可見，還遍布沼澤和湖泊。河流蜿蜒，鋪展在煙雲縹緲的雪山腳下，穿綴著無數晶瑩奪目的小湖泊。雅魯藏布江的上遊地區是優良的夏季牧場。坦蕩的穀地裏廣泛分布著紫花針茅和蒿子，一片黃綠景象。
上遊地區的上段，由於人煙稀少，目前還是野生動物的樂園。可以看到長有利劍般長角的藏羚羊在草叢中狂奔，岩羊在山坡上跳躍，野驢在山穀間遊蕩。
仲巴至派區是中遊段。中遊段的河流時而在寬坦的河穀中蜿蜒，水流溫順；時而切穿山地形成峽穀，水流湍急。一束一放，寬窄相間。在寬穀段，穀底寬達2~3千米，甚至5~6千米，到處是沙洲和淺灘。金光燦燦的沙洲和藍綠色的江麵交織在一起，頗似少女的發辮。窄穀段兩岸陡壁懸崖，河穀寬僅二三百米，甚至不足百米。水流湍急，奔騰咆哮，水力資源豐富。
雅魯藏布江的中遊集中了流域主要的支流，如拉喀藏布、年楚河、拉薩河、帕隆藏布等。眾多的支流中，流域麵積最大的是拉薩河。拉薩河全長568千米，發源於念青唐古拉山脈中段北側的羅布如拉。流經拉薩市，在曲水附近流入雅魯藏布江，拉薩河的幹流呈一個巨大的“S”形，從東北向西南伸展。幾乎在每一個拐折處都有支流彙入，使拉薩河的水係像一個精工編織的網格。拉薩河水以降水補給為主，一年之中河水多寡懸殊。曆史上拉薩河水患頻繁。據史料記載，五百年來，無情的洪水曾經四次淹沒拉薩市區。其中，五百年前和六十年前的洪水最大，當時人們隻有乘坐牛皮筏才能來往於繁華的八角街。地勢稍高的地方也得提衣涉水而過。拉薩河多年平均含沙量，每立方米僅0.098千克，是我國河水含沙量較小的河流之一。這是由於它的上遊人為活動少，水土流失輕，河床寬闊便於泥沙淤積。
帕隆藏布是雅魯藏布江水量最大的一條支流。它穿行在崇山峻嶺之間，是一條典型的山區河流。每遇大雨，形成眾多的瀑布和跌水，引起崩塌、泥石流等，嚴重危及人民生命財產安全。沿著帕隆藏布，有不少湖泊，它們大都是由於山崩或泥石流堵塞河道而成。如景色秀麗的易貢錯，長15~18千米，最大寬度2.5千米。它是1900年易貢藏布左岸支流紮木弄巴的一次特大泥石流阻塞河道而形成的。帕隆藏布水能資源豐富，天然水能蘊藏量是拉薩河的五倍，隻是地震、泥石流十分頻繁，給開發造成困難。滔滔江水折向東北，圍繞喜馬拉雅山脈東段尾閭的最高峰南迦巴瓦，折向西南，進入雄偉險峻的大拐彎峽穀地區。
這裏群山對峙，懸崖直落江麵，兩側高峰與河穀相差竟達五六千米，滔滔巨流就像一根細線，深深嵌在巨斧劈開的狹縫裏，水流速度超過16米/秒。江流迂回，江中灘礁棋布，亂石嵯峨，水流呼嘯奔騰，難以行船。峽穀的河流落差很大，有的地段平均每千米跌落十多米，由於河流落差大，所以水力資源蘊藏量十分豐富。據初步計算，水力資源占整個雅魯藏布江總量的2/3，單位麵積水能蘊藏量為世界罕見。
在東喜馬拉雅山北翼，雅魯藏布江中遊穀地的林芝，亦發現有古人類文化遺物，更寶貴的是這裏還發現有古代林芝人遺骨，其出土位置也在河穀的低級階地上。從出土的陶器的形態、紋飾及石器的製作方式來看，與雅魯藏布江下遊穀地的出土器物相近。由此可見，雅魯藏布江下遊縱向穀地，在5000~800年以前不僅已成為古人類生息之地，而且也已作為人類往來的通道，對低地和高原古人類的交往起著重要的“走廊”作用。
雅魯藏布江大峽穀地帶是世界上山地垂直自然帶最齊全豐富的地方，許多科學家都稱讚這裏是研究全球變化最理想的地方，經多次考察後統計，青藏高原約有七成的生物物種集中在這大峽穀中，更不乏新種、新紀錄種和獨特、古老、孑遺的珍稀物種。這裏實在是一塊寶地，是我國21世紀可持續發展的儲備基地和人類共同的寶庫。