Період замерзання зазвичай становить два-три місяці з середини грудня по кінець березня. Сіверський Донець впадає до Дону за 218 км від його гирла, поблизу смт Усть-Донецьке, на висоті 5,5 м над рівнем моря. Таким чином падіння річки становить 195 м, середній ухил 0,18 м/км. Швидкість течії Сіверського Дінця невелика, від 0,15 м/c поблизу Чугуєва до 1,41 м/с у Лисичанську, на деяких ділянках майже нульова.