东以西险大塘导流港东堤与杭嘉湖平原为界，西与安徽省接壤，南依钱塘江流域，北靠长兴平原。域内主要山脉为天目山，地势自西南向东和东北逐步递减和倾斜，高度从1500m依次递减至3－5m（吴淞高程，下均同），山脉走向EN－SW，主峰龙王山海拔1587.4m，马峰庵至市岭，海拔一般在1000m以上，支脉山岭高程在200－500m左右，全流域山丘面积近88%，平原占12%左右。上游为剥蚀低山丘陵区，山势相对峻峭；中下游为剥蚀—堆积丘陵平原，地面高程2—6m。

东西苕溪均属山溪性河流，上游源短流急，森林覆盖率达90%以上。流域地处中热带季风区北缘和北亚热带季风区南缘，气候温和湿润，水热同步，雨量充沛，四季分明，降水量等值线与山脉走向和地形等高线走向基本一致，并自东向西南随地势升高而递增，多年平均降雨量1460mm，年均气温15.5℃~15.8℃，极端最低气温－11.1℃~－17.4℃；极端最高气温39℃~41.2℃；平均相对湿度81%左右。每年5月中旬至7月上中旬为梅汛期，降水量450－510mm；8至9月为台汛期，降水量在190－380mm，最大24小时点雨量681.2mm（市岭站，1956.8.1），汛期降雨量约占年降水量75%左右，东西苕溪大暴雨基本上同步出现，降水量也较为接近。

流域内有省级经济技术开发区7个，经济相对发达。

2001年流域总人口约123万人，国内生产总值约250亿元，有耕地77.8万亩（内水田70.8万亩）。区内生态环境和植被良好，旅游资源、非金属矿产资源和水力资源相对丰富，并以竹文化、茶文化和诗画之乡闻名于世。主要工业产品有建材、电缆、不锈钢、丝绸、家具、造纸、食品、精细化工等。