《水經註》是以《水經》所記水道為綱，《唐六典》註中稱《水經》***載水道137條，而《水經註》則將支流等補充發展為1252條。今人趙永復將全書水體包括湖、澱、陂、澤、泉、渠、池、故瀆等算入，實記2596，倍於《唐六典》之數。
註文達30萬字。涉及的地域範圍，除了基本上以西漢王朝的疆域作為其撰寫對象外，還涉及到當時不少域外地區，包括今印度、中南半島和朝鮮半島若幹地區，覆蓋面積實屬空前。
所記述的時間幅度上起先秦，下至南北朝當代，上下約2000多年。它所包容的地理內容十分廣泛，包括自然地理、人文地理、山川勝景、歷史沿革、風俗習慣、人物掌故、神話故事等等，真可謂是我國6世紀的壹部地理百科全書，無所不容。難能可貴的是這麽豐富多采的內容並非單純地羅列現象，而是有系統地進行綜合性的記述。侯仁之教授概括得最為貼切："他賦予地理描寫以時間的深度，又給予許多歷史事件以具體的空間的真實感。"（《水經註選釋·前言》）
《水經註》是我國古代地理名著，其內容包括了自然地理和人文地理的各個方面。在自然地理方面，所記大小河流有1000余條，從河流的發源到入海，舉凡幹流、支流、河谷寬度、河床深度、水量和水位季節變化，含沙量、冰期以及沿河所經的伏流、瀑布、急流、灘瀨、湖泊等等都廣泛搜羅，詳細記載。所記湖泊、沼澤500余處，泉水和井等地下水近300處，伏流有30余處，瀑布60多處。所記各種地貌，高地有山、嶽、峰、嶺、阪、岡、丘、阜、崮、障、峰、磯、原等，低地有川、野、沃野、平川、平原、原隰等，僅山嶽、丘阜地名就有近2000處，喀斯特地貌方面所記洞穴達70余處，植物地理方面記載的植物品種多達140余種，動物地理方面記載的動物種類超過100種，各種自然災害有水災、旱災、風災、蝗災、地震等，記載的水災***30多次，地震有近20次。
在人文地理方面，所記的壹些政區建置往往可以補充正史地理誌的不足。所記的縣級城市和其他城邑***2800座，古都180座，除此以外，小於城邑的聚落包括鎮、鄉、亭、裏、聚、村、墟、戍、塢、堡等10類，***約1000處。在這些城市中包括國外壹些城市，如在今印度的波羅奈城、巴連弗邑、王舍新城、瞻婆國城等，林邑國的軍事要地區粟城和國都典沖城等都有詳細記載。交通地理包括水運和陸路交通，其中僅橋梁就記有100座左右，津渡也近100處。經濟地理方面有大量農田水利資料，記載的農田水利工程名稱就有坡湖、堤、塘、堰、堨、覩、墱*、坨、水門、石逗等。還記有大批屯田、耕作制度等資料。在手工業生產方面，包括采礦、冶金、機器、紡織、造幣、食品等。所記礦物有金屬礦物如金、銀、銅、鐵、錫、汞等，非金屬礦物有雄黃、硫黃、鹽、石墨、雲母、石英、玉、石材等，能源礦物有煤炭、石油、天然氣等。此外還有兵要地理、人口地理、民族地理等各方面資料。
除了豐富的地理內容外，還有許多學科方面的材料。諸如書中所記各類地名約在2萬處上下，其中解釋的地名就有2400多處。所記中外古塔30多處，宮殿120余處，各種陵墓260余處，寺院26處以及不少園林等。可見該書對歷史學、考古學、地名學、水利史學以至民族學、宗教學、藝術等方面都有壹定參考價值。以上這些內容不僅在數量上驚人，更重要的是作者采用了文學藝術手法進行了繪聲繪色的描述，所以它還是我國古典文學名著，在文學史上居有壹定地位。它"寫水著眼於動態"，"寫山則致力於靜態"，它"是魏晉南北朝時期山水散文的集錦，神話傳說的薈萃，名勝古跡的導遊圖，風土民情的采訪錄"。《水經註》在語言運用上也是出類拔萃的，僅就描寫的瀑布來說，它所用的詞匯就有：瀧、洪、懸流、懸水、懸濤、懸泉、懸澗、懸波、頹波、飛清等，真是變化無窮。所以我們說《水經註》不僅是科學名著，也是文學藝術的珍品。
如此豐富的內容，其價值自不待言。這裏僅就歷史地理方面來說，就有取之不盡的功效，侯仁之教授曾利用它復原了北京周圍古代水利工程，研究了毛烏素沙漠的歷史變遷。我們可以運用它來研究古代水道變遷，湖泊湮廢、地下水開發、海岸變遷、城市規劃、歷史時期氣候變化等等諸多課題。
《水經註》有如此深遠影響，這與酈道元治學態度的認真是分不開的。為了著作此書，他搜集了大量文獻資料，引書多達437種，輯錄了漢魏金石碑刻多達350種左右，還采錄了不少民間歌謠、諺語方言、傳說故事等，並對所得各種資料進行認真的分析研究，親自實地考察，尋訪古跡，追末溯源，采取實事求是的科學態度。這本書實際上是我國北魏以前的古代地理總結，書中許多珍貴資料早已失傳，不少人從中可以輯佚或校正壹些古籍。
當然，如此宏富的巨作，受到當時時代和條件的限制，難免存在不少錯誤。唐代杜佑在《通典》中即已明確指出其黃河河源問題上的"紕繆"。另外由於他不可能到邊遠地區和南方進行實地調查，這方面錯誤也較多些。有些地方的引書也不盡可信等等，但這些並不損害全書價值。
《水經註》原有40卷，宋初已缺5卷，後人將其所余35卷，重新編定成40卷。由於叠經傳抄翻刻，錯簡奪偽十分嚴重，有些章節甚至難以辨讀。明清時不少學者為研究《水經註》做了大量工作，有的訂正了經註混淆500余處，使經註基本恢復了原來面貌。有的做了不少輯佚工作，更多的是做了校勘註疏工作，清末著名學者楊守敬與其弟子熊會貞用了畢生精力撰寫了《水經註疏》和編繪了古今對照、朱墨套印的《水經註圖》，最近江蘇古籍出版社出版了有段熙仲點校、陳橋驛復校的《水經註疏》，為今後研究利用《水經註》提供了方便。