南アメリカ大陸で第三の大河である。長さはおよそ2,060kmで、流域面積はおよそ92万km2ある。オリノコとはカリブ族の言葉で「川」を意味する。
ベネズエラ南部のブラジル国境に近いパリマ山地に源を発し、トリニダード島の南側で大きな三角州をつくり大西洋に注ぐ。河川の約5分の4はベネズエラ領で、残りの5分の1はコロンビア領に属する。
河口から420km上流の中心都市シウダ・ボリバルまで大型船が遡上できるが、ここでは川の水位の年間の変動は15m – 18mに及ぶ。流域の南部は熱帯雨林におおわれているが、中流の広大な地域はリャノと称する熱帯草原におおわれていて未開発地が広がっている。
河川流域では1000種以上の魚が記録されており、約15％が固有種です。
川の魚の中には、オリノコ河口の汽水または塩水に見られる種がありますが、多くは淡水に制限されています。圧倒的に最大の注文はカラシン目とナマズ目であり、これらを合わせると淡水種の80％以上を占めます。最も有名な魚は、ピラニアとカージナルテトラです。これらはネグロ川でも見られ、分流の一つであるカシキアレ川が、アマゾン川の支流の支流としてアマゾン川と連結している。このためオリノコ川水系をアマゾン川水系の一部として含めた巨大な水系として考えることができる。
カシキアレ川には黒い水と澄んだ水から白い水までのセクションが含まれているため、2つの水系の間を横断できるのは比較的適応性の高い種だけです。

主な支流
メタ川（1050 km）、アプレ川（800 km）、カロニ川（700 km）、カパナパロ川（650 km）カウラ川（643 km）、ビチャダ川（580 km）、トモ川（560 km）、ベンチュアリ川（500 km）、イピシュナ川、グレゴ川（370 km）、タラウアカ川（570 km）、ゼルア川、チャモロゲレ川、アンドゥラ川　等。