Es el tercer río más caudaloso del mundo, con 33.000 m3/seg. de promedio. Sólo es superado por el Amazonas -ver entradas correspondientes- y el Congo, en África. Su cuenca, demarcada en rosa en la imagen, abarca casi 1.000.000 km2. Un 65% de la misma se halla en territorio venezolano, y el otro 35% en el E de Colombia (ocupa la región colombiana de Orinoquia). Los Andes son la divisoria de aguas con las cuencas del Magdalena y del lago Maracaibo. La cordillera Caribe es la divisoria de aguas en el N, y las serranías de la Guayania lo son por el S y el E.
Se notan en la imagen los relieves erosionados de las serranías de la Guayania, que ocupan todo el S venezolano por donde avanza en su curso inicial el río, y que, en términos geológicos, llegan hasta la orilla derecha del Orinoco a lo largo de todo su curso, hasta el delta. Detalle curioso: un brazo del río, a pocos km de su nacimiento, termina siendo un afluente del río Negro, el mayor afluente del Amazonas. Por lo cual, ambas cuencas (la 1ª y 3ª más caudalosas del mundo) en realidad están unidas por dicho río, llamado Casiquiare.
Luego de ser límite entre Venezuela y Colombia, gira rumbo al E. Cruza entonces de O a E hasta desembocar en el Atlántico a través de un enorme delta de 41.000 km2. En la foto se ven viviendas típicas de esa zona, sobreelevadas porque al entrar las mareas aumenta la altura de las aguas.
El río parte Venezuela en dos mitades, pero casi la totalidad de su población vive al N de dicho río. Para ayudar al desarrollo de la parte amazónica del país fueron construidos puentes enormes sobre las aguas. El primero (colgante) fue inaugurado hace unos 40 años. En el 2006 se inauguró el segundo, y se está construyendo un tercero (se ven los pilotes sobre el río).