西泇河为邳苍分洪道右岸支流，南北朝以前称武原水，后更名湖水，古称武原水，清代易名泇水，属淮河流域中运河水系。干流河道全长113千米，流域面积664平方千米，发源于枣庄市东北、水涧沟东、高山西坡，流经枣庄市北部、兰陵县西部及邳州市西北部，于江苏省邳州市境内注入邳苍分洪道。该河在山东省境内河长93.5公里，流域面积1322.6平方公里，主要支流涵盖周村泇河、下村河、阳明河等。

西泇河与东泇河共同构成泇河水系，其历史演变与水系变迁紧密相连。该水系原为古泗水支流，后随黄河改道成为黄河支流。明代开凿泇运河后，西泇河与东泇河在江苏邳州西北泇口汇入运河，以济漕运。至建国后，两河又被引入邳苍分洪道，最终注入中运河。

西泇河流域内水利设施完备，上游建有周村水库、会宝岭水库、双河水库等蓄水工程，这些工程在防洪、灌溉方面发挥重要作用，同时配套的灌区支撑着兰陵县大部分农业用水的需求。历史上，西泇河曾作为支线航道，可通行200吨级船舶，为区域交通作出贡献。

该河发源于枣庄市山亭区石家峪，亦有说法称其源自兰陵县庄山、红山一带或枣庄市与费县交界处的柞栗沟村东。《沂州府志》载：“西泇河出费县抱犊山下，东南流经兰山县界，由神峰山城阳桥作字里老鸹巷至朱家楼入邳境，下达泇口与东泇河水会。”此描述与现代地理格局相符。在山东省境内，西泇河南流经周村水库，至兰陵县鲁城乡天台庄西入境，东南流入会宝岭水库，汇合北源下村河后，经向城西纳阳明河，再流经陈桥闸、横山、韩塘，最终在董塘进入江苏邳州市境。苏鲁边界以上河长69公里，流域面积582.6平方公里。

在江苏省邳州市境内，西泇河原于泇口汇入京杭运河，但1960年自马店改道东流，经岔河镇林子村纳入邳苍分洪道，境内河段长11.45公里，流域面积640平方公里。该流域地处苏北平原与鲁南丘陵过渡带，地势北高南低，三面环山，属温带季风型大陆性气候，年均降水量899.3毫米，汛期降雨占全年73%。

针对西泇河历史上频发的洪涝灾害，新中国成立后实施了一系列治理措施。山东省于1956年对境内河段退筑堤防，1958年进行疏浚培堤。江苏省则于1956年按行洪1000立方米每秒标准，培筑省界至黄石山17.5公里堤防，1958年将西泇河改道至岔河镇北并接纳杨宋沟来水，最终在林子村东注入邳苍分洪道。

西泇河源头位于费县石井乡西上高山头东北麓山亭区境内，南流经周村水库，该水库总库容8400万立方米，其上游建有抱犊崮龟蛇湖水利风景区。周村河作为正源，东南流至苍山县汇入会宝岭水库。该水库分北库与南库，北库接纳源自枣庄市下高山头南麓的下村河，该河经双河水库后汇入，双河水库总库容980万立方米。南库则以周村河为源，东源源自费县宋家岭村，南流至苍山县九女山村后汇入北库。

西泇河出会宝岭水库后西南流，至城南村纳阳明河。该支流原为汶河支流，20世纪50年代因治理汶河下游洪涝而改道入西泇河。历史上，西泇河与东泇河在三合村合流，总称泇河。西泇河原河道在江苏邳县岔河镇与汶河并行，经泇口入中运河，1958年治理后改道至岔河北，东南流经林子村北入邳苍分洪道，其故道则与汶河汇流后至泇口镇西入中运河。