C'est l'un des plus longs fleuves du monde. Différentes études ont tenté de mesurer sa longueur exacte. Comme les études ont abouti à des chiffres différents, il est donc difficile de donner un chiffre exact. La longueur varie également en fonction de la saison des pluies. Plusieurs études menées au Brésil, en Espagne et au Chili indiquent qu'il s'agit du plus long fleuve du monde, plus long que le Nil. Le Nil a une longueur de 6 571 kilomètres (4 083 mi). L'Amazone pourrait avoir une longueur de 6 937 km. Le quotidien espagnol El País donne sa longueur à 6 850 km (4 260 mi). En 2007, des scientifiques du Pérou et du Brésil ont calculé une longueur de 6 800 km (4 200 mi).
Une étude réalisée en 1969 indique que l'Amazonie a une longueur de 6 448 km (4 007 mi). Cette longueur a été mesurée à partir d'une partie du fleuve Apurimac. Jusque dans les années 1970, on pensait que le fleuve Marañón était la source de l'Amazone. En 2001, une expédition a découvert que le Nevado Mismi était en fait la source de l'Amazone. Un autre document de la Société de géographie de Lima donne la longueur de l'Amazone à plus de 7 000 km (4 300 mi).
La source de l'Amazone se trouve dans les Andes, dans l'ouest de l'Amérique du Sud. De là, elle coule vers l'est jusqu'à l'océan Atlantique. La plus grande partie de l'immense fleuve et de ses nombreux affluents se trouve au Brésil. Il y a de nombreux endroits sur l'Amazone où une personne d'un côté du fleuve ne peut pas voir l'autre côté. Les Brésiliens appellent l'Amazonie le "fleuve mer". L'Amazone est navigable de l'océan jusqu'au Pérou. Les navires océaniques peuvent naviguer sur l'Amazone jusqu'à la ville d'Iquitos au Pérou, en passant par le Brésil et la plus grande partie de l'Amérique du Sud.
L'une des caractéristiques du fleuve Amazone est le Brazo Casiquiare, une liaison fluviale avec l'Orénoque au Venezuela, qui relie les deux bassins.