A Szamos két egymástól távol eredő folyónak, a Nagy- és Kis-Szamosnak az egyesüléséből jön létre. A Nagy-Szamos Romániában, Erdély területén, a Rodnai-hegységben ered, több hegyi patak összefolyásából. Ez az egyesült patak Újradna mellett felveszi a Nagy-Szamos nevet és délnyugatnak indul.
  
A Kis-Szamos szintén Erdélyben ered, viszont kb. 200 km-re délnyugatra a Nagy-Szamostól, a Bihar hegységben. Két ágból fakad, a kisebbik a Hideg-Szamos, a nagyobbik a Meleg-Szamos. Ez a folyó északkelet irányba folyik.


A két Szamos ( Kis és Nagy ) Dézs mellett találkozik és innen kezdve északnyugat irányba folyik tovább Szamos néven. Áthalad Nagybányán, Szatmárnémetin, majd Csengerima mellett Magyarország területére ér. Itt 40 km után a Tiszába torkollik.
A folyószabályozás előtt a Szamos egész hossza 620 km volt, ma azonban csupán 465 km. Ennek nagyrésze Románia területén folyik, csupán 50 km-nyi Magyarországon.


Vízhozamingadozása nagyon nagy . Két fő árhulláma van: az első a tavaszi hóolvadáskor van, amikor Erdély magas hegyeiben is felmelegedik a levegő; a másik a májusi-júniusi bő csapadék hatására következik be. Szintje a nyár közepétől az őszi csapadékosabb időszakig elég alacsony szokott lenni, viszont sodrása mindig elég gyors.

A folyóra érvényesek az országos horgásszövetség által kiírt tilalmak.