聊城马颊河发源于河南省濮阳市与金堤河相接，东北流经河北省，于莘县俎店乡沙王庄西入山东省境，经莘县、冠县、聊城、临清、茌平、高唐、夏津、平原、陵县、临邑、乐陵、庆云和无棣13县市，于无棣县沙头堡东注入渤海。

河长521公里，其中山东省境内河长448公里。流域面积12239.2平方公里，其中山东境内10638.4平方公里，河南省1179.2平方公里，河北省421.6平方公里。