牡丹江，古称忽汗水、瑚尔哈河。据文献记载，古代的牡丹江，自镜泊湖以下称“忽汗”（“湖尔哈”“呼尔哈”“虎尔哈”“富尔翰”“胡里改”）江（海、河）等，文字虽略有出入，实为同一名称的音转。

镜泊湖以上称“穆丹”（“木丹”“牡丹”）江，亦系同一名称的音转，清代始称为牡丹江。牡丹江之称，系因发源于穆丹哈达而得。“哈达”，满语，意为山岭，“穆丹”，满语，意为弯曲。《金史》曾称牡丹江为“曲江”其“曲”字，恐与“穆丹”有关。

松花江干流右岸最大支流。位于黑龙江省东南部。发源于长白山脉白头山之北的牡丹岭，流经吉林省敦化市和黑龙江省宁安、牡丹江、海林、林口、依兰等县（市），在依兰县城西注入松花江。全长726公里，河宽100-300米，水深1.0-5.0米。每年11月中旬至次年4月中旬为结冰期。

主要支流有珠尔多河、海浪河、五林河、乌斯浑河、三道河等。流域总面积37023平方公里，黑龙江省境内流域面积28543平方公里。

著名的镜泊湖是该河干流是的一个大型堰塞型湖泊。

牡丹江是县域最早的水运通道。江面宽50-200米不等，深1.5-4米；每年6-10月为通航期。商、周时，肃慎人就开始在牡丹江上行舟，以后历代相沿，成为县域重要交通通道。沦陷时期，牡丹江上有汽艇、帆船航行，并沿江放木排。1940年，依兰县商贩费万金，由牡丹江市船载食盐、瓦盆等货物顺流而下，沿途叫卖或兑换粮谷。

建国后，1958年，方正林业局于三道通利用江水向依兰流送木材。1962年，三道通公社在牡丹江市航运站购买一艘帆船，有船工8人；为莲花、三道通两地供销合作社运输货物。1967年9月，方虎公路、莲马公路修通后，航运货物逐渐减少。1972年牡丹江大桥建成通车后，远途货物航运停止。1980年，水路航运中断。