西泇河為邳蒼分洪道右岸支流，南北朝以前稱武原水，后更名湖水，古稱武原水，清代易名泇水，屬淮河流域中運河水系。干流河道全長113千米，流域面積664平方千米，發源于棗莊市東北、水澗溝東、高山西坡，流經棗莊市北部、蘭陵縣西部及邳州市西北部，于江蘇省邳州市境內注入邳蒼分洪道。該河在山東省境內河長93.5公里，流域面積1322.6平方公里，主要支流涵蓋周村泇河、下村河、陽明河等。

西泇河與東泇河共同構成泇河水系，其歷史演變與水系變遷緊密相連。該水系原為古泗水支流，后隨黃河改道成為黃河支流。明代開鑿泇運河后，西泇河與東泇河在江蘇邳州西北泇口匯入運河，以濟漕運。至建國后，兩河又被引入邳蒼分洪道，最終注入中運河。

西泇河流域內水利設施完備，上游建有周村水庫、會寶嶺水庫、雙河水庫等蓄水工程，這些工程在防洪、灌溉方面發揮重要作用，同時配套的灌區支撐著蘭陵縣大部分農業用水的需求。歷史上，西泇河曾作為支線航道，可通行200噸級船舶，為區域交通作出貢獻。

該河發源于棗莊市山亭區石家峪，亦有說法稱其源自蘭陵縣莊山、紅山一帶或棗莊市與費縣交界處的柞栗溝村東。《沂州府志》載：“西泇河出費縣抱犢山下，東南流經蘭山縣界，由神峰山城陽橋作字里老鴰巷至朱家樓入邳境，下達泇口與東泇河水會。”此描述與現代地理格局相符。在山東省境內，西泇河南流經周村水庫，至蘭陵縣魯城鄉天臺莊西入境，東南流入會寶嶺水庫，匯合北源下村河后，經向城西納陽明河，再流經陳橋閘、橫山、韓塘，最終在董塘進入江蘇邳州市境。蘇魯邊界以上河長69公里，流域面積582.6平方公里。

在江蘇省邳州市境內，西泇河原于泇口匯入京杭運河，但1960年自馬店改道東流，經岔河鎮林子村納入邳蒼分洪道，境內河段長11.45公里，流域面積640平方公里。該流域地處蘇北平原與魯南丘陵過渡帶，地勢北高南低，三面環山，屬溫帶季風型大陸性氣候，年均降水量899.3毫米，汛期降雨占全年73%。

針對西泇河歷史上頻發的洪澇災害，新中國成立后實施了一系列治理措施。山東省于1956年對境內河段退筑堤防，1958年進行疏浚培堤。江蘇省則于1956年按行洪1000立方米每秒標準，培筑省界至黃石山17.5公里堤防，1958年將西泇河改道至岔河鎮北并接納楊宋溝來水，最終在林子村東注入邳蒼分洪道。

西泇河源頭位于費縣石井鄉西上高山頭東北麓山亭區境內，南流經周村水庫，該水庫總庫容8400萬立方米，其上游建有抱犢崮龜蛇湖水利風景區。周村河作為正源，東南流至蒼山縣匯入會寶嶺水庫。該水庫分北庫與南庫，北庫接納源自棗莊市下高山頭南麓的下村河，該河經雙河水庫后匯入，雙河水庫總庫容980萬立方米。南庫則以周村河為源，東源源自費縣宋家嶺村，南流至蒼山縣九女山村后匯入北庫。

西泇河出會寶嶺水庫后西南流，至城南村納陽明河。該支流原為汶河支流，20世紀50年代因治理汶河下游洪澇而改道入西泇河。歷史上，西泇河與東泇河在三合村合流，總稱泇河。西泇河原河道在江蘇邳縣岔河鎮與汶河并行，經泇口入中運河，1958年治理后改道至岔河北，東南流經林子村北入邳蒼分洪道，其故道則與汶河匯流后至泇口鎮西入中運河。