潮白河水系是仅次于永定河水系的第二大水系，是流经北京市密云区东北部的重要河流，贯穿河北、北京、天津三地。因风光秀美被誉为“北京莱茵河”。

　　潮白河上游由潮河、白河两大支流汇集而成。

　　潮河纵贯密云东部全境，境内长约60公里，其源于河北省丰宁县草碾沟南山里，古称鲍丘水，因其“时作响如潮”而得名。经滦平县南部进入密云古北口，沿途接收安达木河、清水河继续向东南流，在密云城区西南漕村与白河交汇，组成潮白河。

　　白河纵贯密云北部全境，发源于河北省张家口地区沽源县独石口乡大马群山东南处。古称沽河，经河北省下堡地段龙门沟进入北京延庆界。沿途吸收黑河、天河、菜食河、汤河、玻璃河、白马关等河流。明嘉靖三十四年以前，白河从马头山西经龚庄子、卸甲山、疃里村，南出境入怀柔，融入汤河。白河在怀柔境内全长280公里，流域面积为1280.7平方公里。

　　白河为常年河，在赤城县境内，年平均流量8.2立方米/秒。白河在怀柔白河湾最小流量为0.32立方米/秒。雨季，各支流均有洪水泄入，洪水流量为525立方米/秒，形成河流年内最大流量；结冰期为150天左右。怀柔境内1939年遇洪水，汤河口镇马圈子曾出现每秒6350立方米的特大洪峰，至青石岭达每秒8500立方米。密云境内，多年平均径流总量3994.2万立方米。流量时大时小，差距悬殊。1972年6月15日径流量0.88立方米/秒，7月28日径流量2250立方米/秒。据历史资料记载，1939年洪峰（尖岩至溪翁庄河段）径流量达1.12万立方米/秒，水量差异显著，1961年水量为3.972亿立方米，1974年以来水量为13.38亿立方米。

　　白河全长129公里，流域面积4038.3平方公里。因河内多沙，沙色洁白，故称白河。

　　为防白河水患，明隆庆四年，自北沙峪沟筑堤至县城西门外，长600丈余，至城北350丈余，自唐家庄至西河筑堤百丈有余，各高三丈五尺。清康熙五十六年（1717年）复修县城以西各段护堤，从沙河至城西门筑石子堤803丈，三道木坝16丈，四道木坝10丈，坝后土堤30丈，沙坝130丈。光绪十一年筑县城西门外护坝。

　　明嘉靖三十四年，为拓展水路运输，实施引白壮潮工程。在杨家庄开挖白河新河口扩展新河道，在马头山切断流向怀柔的白河转向西南流，经密云县城西南至河漕村与潮河相汇。至此，在怀柔境内流淌了几百年的白河消失了。

　　潮河、白河在历史上自成一条水系，也不流经密云城。秦汉以前，潮河、白河分流各自入海。北魏时，两河在潞县（今北京市通州区）汇合，以后汇流点逐步向北迁移。明嘉靖三十四年（1555年）以前，两河分流至顺义牛栏山合为一处。为利用潮白河通漕运，经人工开挖新河道，致使潮、白两河于密云县西南18里河漕村汇流。

　　潮、白两河在历史上水患频发，经常暴发山洪，河道被改。明、清两代为防御洪水曾修筑密云护城堤坝数十道。潮白河上游宽约500米，中游约1000米，下游约4000米。平均2-3年一次洪水，十年九涝，洪水冲毁农田、冲塌房屋，夺走人畜生命。明代曾发生严重水灾，通县张家湾2660户遭遇洪水，6490座房屋被洪水冲毁。民国年间耗资250万银元，在顺义苏庄修建的30孔拦河闸，1939年大水冲垮21孔，使500多万亩地受灾。1942年开始在顺义县河南村右岸陆续筑堤。历代对潮白河多次进行治理，但没能从根本上解决问题。当地称潮白河为“自在河”。后经人工开挖，使潮白河与蓟运河连在一起，经金钟河入渤海。另一支由七里海入蓟运河。

　　潮河与白河在县城南漕村汇合以后史称潮白河，西南流经牛栏山进入平原，经顺义、通州入北运河。全长458公里，流域面积一万多平方公里。潮白河进入平原，河床落差小，河谷开阔，易泛滥成灾。1950年下游香河、宝坻开挖潮白新河，后又兴建密云和怀柔水库，控制山区洪水。

　　潮白河流经密云、怀柔、顺义、通州，于通州大沙务村移出进入河北省香河、三河、大厂等地。潮白河在北京市境内全长118公里，流域面积6531平方公里，占全市河流面积的33.4%。

　　明洪武五年，为了巩固北方边关，明军在密云东北部驻守重兵，修筑古长城和城堡。密云县城设置密云中卫，下设左、右、中、前四千户所及潮河川守御千户所。洪武三十年设置密云后卫，设左、右、中、前、后五千户所。成化十二年增兵5000人，分驻永平、密云。这些驻军每年需大批的粮草供给，为了屯粮屯物，明洪武十二年，建古北口仓，洪武二十八年县城建龙庆仓，嘉靖年间先后建广积仓（大水峪）、广有仓（曹家路）等，年储量多达16万石。这些军粮及其他军事物资需要从通州调入密云县城，然后再分运边关各处，军事运输任务极为繁重。而当时只能通过陆地运输，耗费了大量的人力和物力。为了缓解运输压力，明朝决定开辟水路运输线。

　　明嘉靖三十四年，在白河故道杨家庄开挖新河口和新河道，改白河自马头山西流入怀柔界为向西南流，经密云县城，再西行至河漕村与潮河交汇。壮大潮白河的水势，使运输漕粮的船只直抵密云县城。

　　白河改道需挖河道27公里，需要330多万个工时。密云县约有民工1.5万人，仅靠密云一县民力和物力难以胜任，只能从外县调入大量的人力物力。27公里新河道完全是靠一锹一镐的挖掘，肩担手提。封堵湍急的潮河水，筑一座拦河土坝，工程浩大，难度之艰，历史罕见。引白壮潮后，改原来劳民伤财的陆路运输为水路运输。每年水陆运漕米约15万石，约占密云县当时军粮年总储量的94%。后于夏秋季节潮河涨水时将漕运粮船一直驶到古北口城下，直供军需。

　　引白壮潮工程，等于把漕运线路自通州漕运码头向北延伸了130多公里。直到1938年4月，北平至古北口铁路通行后，水路才停运，改由铁路运输。

　　引白壮潮后的漕运对促进和巩固明、清、民国近300年来的军事防务和地方经济发展，起到了重要的保障作用。

　　为了兴利除弊，潮白河沿线建有密云水库、怀柔水库，中型水库5座，小型水库33座，总库容46.6867亿立方米，居北京市各水系首位。密云水库分两股进入潮白河水系。一股经天津入海，供天津生活用水。一股入京密引水渠，再入怀柔水库流入北京城区，是北京重要的水源之一。

　　潮白河道上建有5闸8桥，分别是牛栏山桥、向阳闸桥、俸伯桥、潮白河大桥、河南村闸桥、柳各庄闸桥、苏庄闸桥、沮沟橡胶坝。

　　水库如明珠，桥梁如花环，为潮白河打造出灿烂美丽的景观。