Долина Десны сложена из песчано-глинистых и меловых пород. Прирусловая часть поймы высокая, песчаная. На ней расположены многочисленные озера. Пойма реки на всем протяжении очень заболочена. От границы Украины до г.Коропа Десна течет по толще песка, суглинков и супесков. Русло извилисто, распадается на ряд рукавов. Ширина реки тут составляет чаще около 100 м при колебаниях от 60 до 210 м. Ниже г.Чернигова ширина русла достигает 180-200 м, изменяясь от 60 до 450 м. В меженный период глубина в отдельных местах - до 17 м, но чаще не превышает 2-4 м. Дно песчаное, на плесах со спокойным течением оно покрыто песком с примесью ила. Скорость течения изменяется в зависимости от сезона года. Наибольшая она во время весеннего половодья, в меженный период на перекатах - до 1 м/с, а на плесах - 0,3-0,4 м/с.
Шостка - левобережный приток Десны. Ее длина - 57 км. Пойма болотистая, сложена из торфянистых и песчаных грунтов. Русло извилистое, его ширина - 3-6 м. Преобладают глубины до 0,5 м, скорость течения - 0,2 м/с.
Убедь - правобережный приток Десны длиной 97 км. Долина реки сложена из торфянистых и песчаных почв. Берега крутые, высота их в меженный период составляет до 1,5 м над уровнем воды. Ширина русла не превышает 10-20 м. Его дно в верхнем течении топкое, торфянистое, в среднем и нижнем - супесчаное и песчаное, твердое.
Мена - также правобережный приток Десны. Ее длина - 56 км, ширина русла в устье - 8 -10 м, глубина - до 3 м. В пойме много озер и болот.
Сейм - наибольший левый приток Десны. Его длина составляет 717 км. В пределах Украины участок Сейма длиной 222 км. Пойма реки луговая, заболоченная. Ширина русла летом - не более 100 м. Глубина на перекатах - около 1 м, на плесах - до 3-5 м в среднем течении и до 7-10 м в низовье. Скорость течения на перекатах достигает 0,7 м/с, на плесах замедляется до 0,3-0,4 м/с. Дно песчаное, неустойчивое. Наибольшим притоком Сейма является река Клевень.
Снов - правобережный приток Десны. Его длина - 233 км. Русло извилистое. Его ширина - 4-15 м в среднем и 20-40 м в нижнем течении. В русле имеется много озерообразных, глубоких плесов, скорость течения в которых не превышает 0,1 - 0,2 м/с. Река во многих местах перегорожена плотинами. Значительными притоками Снова являются речки Ревна (81 км), Брег (50 км) и Смяч (47 км).
Белоус - правобережный приток Десны. Длина - 58 км, ширина русла в верховье не превышает 3-8 м, в устьевой области - 20 м. Глубины колеблются в пределах 0,5-1,5 м. Дно торфянистое, местами илистое или песчаное.
Остер - левобережный приток Десны длиной 226 км. Русло слабоизвилистое и часто теряется среди поймы, которая сильно заболочена. Основная масса воды сосредоточивается в отдельных плесах шириной до 8-12 м и глубиной до 1,5 м. Скорость течения не превышает 0,3 м/с. Наибольшая ширина - 20 м, а наибольшая глубина - свыше 2,5 м. Во многих местах река превращена в канал, а пойма осушена.
Десна впадает в Днепр двумя рукавами, из которых левый называется Десенкой. Его верховье запружено. Это сделано с целью направить все воды в главное русло Десны. Деснянские воды светло-голубоватого цвета из-за наличия в них меловых частиц, которыми они обогащаются, проходя через меловые отложения. Днепровские воды темнее. В результате сооружения плотины у г.Канева устье Десны подтоплено.
В Десне и ее притоках встречаются стерлядь, плотва, голавль, язь, гольян, красноперка, жерех, овсянка, линь, подуст, пескарь, усач, уклея, густера, лещ, белоглазка, синец, чехонь, горчак, карась, сазан, голец, щиповка, вьюн, налим, сом, судак, окунь, ерш, носарь, елец, бычки. Правда, в большинстве притоков преобладают малоценные виды, такие, например, как овсянка, горчак, пескарь, уклея, елец. Более ценные виды встречаются реже и, как правило, в менее загрязненных реках (Убедь, Снов, Сейм и др.).
Реки Стугна, Красная и Бобрица - правые притоки Каневского водохранилища, длина которых соответственно равна 68,48 и 21 км. Они весной полноводны, а в летнюю межень превращаются в мелкие, узкие речушки. В связи со строительством Трипольской ГРЭС и поднятием уровня воды в Каневском водохранилище естественный облик нижних участков этих рек нарушен. В отдельных местах на них построены пруды. Наиболее часто тут встречаются тюлька, щука, плотва, язь, красноперка, жерех, овсянка, пескарь, уклея, лещ, окунь, а значительно реже - густера, синец, карась, голец, щиповка, вьюн, бычок-песочник и др.