Si pensa che circa 30 milioni di anni fa il primo Nilo, allora un fiume molto più corto, avesse le sue sorgenti a circa 18°-20° di latitudine nord. Il suo corso principale potrebbe essere stato l’attuale fiume Atbara. A sud si trovava il vasto sistema di drenaggio chiuso che conteneva il grande lago Sudd. Secondo una teoria sull’evoluzione del sistema del Nilo, circa 25.000 anni fa il drenaggio dell’Africa orientale verso il lago Vittoria sviluppò uno sbocco a nord, che inviò le sue acque nel lago Sudd. Con l’accumulo di sedimenti per un lungo periodo, il livello dell’acqua di questo lago aumentò gradualmente, e, come risultato dello straripamento, il lago fu prosciugato, riversandosi a nord. Le acque di straripamento del lago Sudd, formando rapidamente un letto di fiume, collegarono le due parti principali del sistema del Nilo, unificando così il drenaggio dal lago Vittoria al Mar Mediterraneo.
Il bacino dell’attuale Nilo si divide naturalmente in sette regioni principali: il lago Plateau dell’Africa orientale, l’Al-Jabal (El-Jebel), il Nilo Bianco, il Nilo Azzurro, l’Atbara, il Nilo a nord di Khartoum in Sudan e in Egitto, e il delta del Nilo.
La regione del lago Plateau dell’Africa orientale produce una serie di corsi d’acqua e laghi che alimentano il Nilo Bianco. È generalmente riconosciuto che il Nilo ha diverse sorgenti piuttosto che una sola. La sorgente più lontana può essere considerata il fiume Kagera, che nasce negli altipiani del Burundi vicino alla punta settentrionale del lago Tanganica e poi sfocia nel lago Vittoria. Il Nilo vero e proprio, tuttavia, nasce dal Lago Vittoria, il secondo lago d’acqua dolce più grande del mondo, che ha una superficie di oltre 26.800 miglia quadrate e forma un lago enorme ma poco profondo. Il Nilo inizia vicino a Jinja, in Uganda, sulla riva nord del lago, scorrendo verso nord sopra le cascate di Ripon, che è stata sommersa dal completamento della diga delle cascate Owen (ora la diga Nalubaale) nel 1954. Il tratto settentrionale del fiume, conosciuto come il Nilo Vittoria, entra nel poco profondo lago Kyoga (Kioga) e, passando attraverso la sua vegetazione paludosa, scorre in direzione ovest, scendendo nel sistema East African Rift attraverso le cascate Murchison (Kabalega) prima di entrare nell’estremità settentrionale del lago Alberto. A differenza del lago Vittoria, il lago Alberto è un lago profondo e stretto con lati montuosi. Lì le acque del Nilo Vittoria si uniscono a quelle del lago, passando verso nord come Nilo Alberto – una porzione del fiume, un po’ più ampia e lenta, che è circondata da crescita paludosa ed è navigabile per le navi a vapore.
Il Nilo entra nel Sud Sudan a Nimule, e da lì a Juba – una distanza di circa 120 miglia – è chiamato il fiume Al-Jabal o Nilo di montagna. Questa sezione del fiume scende attraverso strette gole e una serie di rapide, comprese le rapide Fula (Fola), e riceve acqua supplementare da brevi affluenti su entrambe le rive; non è commercialmente navigabile. Sotto Juba il fiume scorre su una grande e molto piatta pianura argillosa, che si estende attraverso una stretta valle con un paese collinare su entrambi i lati, che si trova a circa 1.200 a 1.500 piedi (370 a 460 metri) sopra il livello del mare, e attraverso il centro del quale scorre la corrente principale. Poiché il gradiente del Nilo è solo 1:13.000, il grande volume di acqua supplementare che arriva durante la stagione delle piogge non può essere accolto dal fiume e, di conseguenza, durante quei mesi quasi tutta la pianura viene inondata. Questa circostanza promuove la crescita di enormi quantità di vegetazione acquatica – tra cui alte erbe e carici (in particolare papiro) – che collettivamente è chiamata sudd, che letteralmente significa “barriera”, e la regione è conosciuta come Al-Sudd. Queste grandi masse di vegetazione, la cui crescita è esacerbata dal flusso dolce dell’acqua, si staccano e galleggiano a valle, soffocando efficacemente la corrente principale e bloccando i canali navigabili. I canali sono stati ulteriormente strozzati a partire dagli anni ’50 dalla rapida diffusione del giacinto d’acqua sudamericano.
Questo bacino riceve il drenaggio di numerosi altri corsi d’acqua. Il fiume Al-Ghazāl (Gazzella) scorre dal Sudan meridionale occidentale, unendosi all’Al-Jabal al lago No, una grande laguna dove il flusso principale prende una direzione orientale. Le acque dell’Al-Ghazāl subiscono ampie perdite per evaporazione, e solo una piccola parte di esse raggiunge il Nilo. Una breve distanza sopra Malakal la corrente principale si unisce al Sobat (Baro in Etiopia), e a valle di lì il fiume è chiamato Nilo Bianco. Il regime del Sobat è abbastanza diverso dal flusso costante dell’Al-Jabal, con un flusso massimo che si verifica tra luglio e dicembre; il flusso annuale del Sobat è circa uguale all’acqua persa per evaporazione nelle paludi di Al-Sudd.
Il Nilo Bianco, circa 500 miglia di lunghezza, fornisce circa il 15% del volume totale che entra nel lago Nasser (chiamato lago Nubia in Sudan) a valle. Inizia a Malakal e si unisce al Nilo Azzurro a Khartoum, senza ricevere affluenti importanti. In tutto questo tratto il Nilo Bianco è un ampio flusso placido, spesso con una stretta frangia di paludi. La valle è ampia e poco profonda, causando così una notevole perdita di acqua sia per evaporazione che per infiltrazione.
Il Nilo Azzurro drena dall’altopiano etiope, dove scende in direzione nord-nord-ovest da un’altezza di circa 6.000 piedi sul livello del mare. La sua fonte presunta è una sorgente, considerata sacra dalla Chiesa ortodossa etiope, da cui un piccolo torrente, l’Abay, scorre fino al lago Tana (T’ana), un lago abbastanza superficiale con una superficie di circa 1.400 miglia quadrate. L’Abay lascia il lago Tana in direzione sud-est, scorrendo attraverso una serie di rapide e precipitando attraverso una profonda gola. Si stima che il lago fornisca al fiume solo circa il 7 per cento della sua portata totale, ma quest’acqua è importante perché è priva di limo. Il fiume scorre poi verso ovest e nord-ovest attraverso il Sudan per unirsi al Nilo Bianco a Khartoum. Nella maggior parte del suo corso dal lago Tana fino alle pianure sudanesi, scorre in un canyon che in alcuni punti è 4.000 piedi sotto il livello generale dell’altopiano. Anche tutti i suoi affluenti scorrono in profondi burroni. Mentre il Nilo Bianco a Khartoum è un fiume di volume quasi costante, il Nilo Azzurro ha una stagione di inondazione pronunciata (da fine luglio a ottobre) causata dalle piogge monsoniche estive sull’altopiano etiope e dal rapido deflusso dei suoi numerosi affluenti; storicamente, è stata questa ondata che ha contribuito maggiormente alle inondazioni annuali del Nilo in Egitto.
Il fiume Atbara, l’ultimo affluente del Nilo, sfocia nella corrente principale quasi 200 miglia a nord di Khartoum. Nasce in Etiopia ad un’altezza che va dai 6.000 ai 10.000 piedi sul livello del mare, non lontano da Gonder, a nord del lago Tana. I due principali affluenti che alimentano l’Atbara sono l’Angereb (arabo: Baḥr Al-Salam) e il Tekezē (amarico: “Terribile”; arabo: Nahr Satīt). Il Tekezē è il più importante di questi, avendo un bacino più che doppio dell’area dello stesso Atbara. Sorge tra le alte cime degli altipiani etiopici e scorre a nord attraverso una spettacolare gola per unirsi all’Atbara in Sudan. Per la maggior parte del suo corso in Sudan, l’Atbara è ben al di sotto del livello generale delle pianure. Tra le pianure e il fiume, il terreno è eroso e inciso da burroni formati dall’acqua che scorre dalle pianure dopo le piogge. L’Atbara sale e scende rapidamente, come il Nilo Blu. In piena diventa un grande fiume fangoso, e nella stagione secca è una serie di piscine. L’Atbara contribuisce a più del 10 per cento del flusso totale annuale del Nilo, ma quasi tutto questo avviene nel periodo da luglio a ottobre.
Lungo il tratto del Nilo a nord di Khartoum, che è talvolta chiamato il Nilo Unito, si possono distinguere due parti. La prima parte, che si estende da Khartoum al lago Nasser, è di circa 830 miglia di lunghezza; lì il fiume scorre attraverso una regione desertica dove le precipitazioni sono trascurabili, anche se qualche irrigazione ha luogo lungo le sue rive. La seconda parte comprende il lago Nasser – che contiene l’acqua trattenuta dalla diga di Assuan in Egitto – e sotto la diga la valle irrigata del Nilo e la regione del delta.
Al di sotto di Khartoum, il Nilo scorre 50 miglia verso nord fino a raggiungere Sablūkah (Sababka), il sito della sesta e più alta cataratta. Lì il fiume taglia le colline per una distanza di otto miglia. Scorrendo verso nord a Barbar, il fiume prende una curva a S, nel mezzo della quale, da Abū Ḥamad a Kūrtī e Al-Dabbah (Debba), scorre verso sud-ovest per circa 170 miglia; la quarta cataratta è nel mezzo di questo tratto. Alla fine di questa curva, a Dongola, riprende di nuovo la direzione nord, attraversando la terza cataratta e sfociando nel lago Nasser.
Per le 800 miglia dalla sesta cataratta al lago Nasser, il letto del fiume alterna tratti dolci a serie di rapide. Le rocce cristalline affioranti che attraversano il corso del Nilo causano le cinque famose cataratte. A causa di queste cataratte, il fiume non è completamente navigabile, anche se le sezioni tra le cataratte sono navigabili da navi a vela e da piroscafi fluviali.
Il lago Nasser, il secondo lago artificiale più grande del mondo, ha un’area massima potenziale di 2.600 miglia quadrate; inonda più di 300 miglia del corso del Nilo, compresa la seconda cataratta vicino al confine tra Egitto e Sudan. Immediatamente sotto la diga alta si trova la prima cataratta, che una volta era una zona di rapide rocciose che ostruivano parzialmente il flusso del fiume. Dalla prima cataratta al Cairo – una distanza di circa 500 miglia – il Nilo scorre verso nord in un solco relativamente stretto a fondo piatto, sinuoso nei contorni e generalmente inciso nel sottostante altopiano calcareo, che ha una larghezza media di 10-14 miglia ed è racchiuso da scarpate che salgono in alcuni punti ad altezze di 1.500 piedi sopra il livello del fiume. Per le ultime 200 miglia del suo corso prima di raggiungere il Cairo, il Nilo mostra una forte tendenza ad abbracciare il bordo orientale del fondovalle, in modo che la maggior parte della terra coltivata si trova sulla riva sinistra.
A nord del Cairo il Nilo entra nella regione del delta, una pianura triangolare piatta. Nel I secolo a.C. il geografo greco Strabone registrò che il Nilo si divideva a ventaglio in sette delta. Da allora il flusso è stato controllato e reindirizzato, in modo che il fiume ora scorre attraverso il delta verso il mare attraverso due distributori principali, i rami Rosetta e Damietta (Dumyāṭ).
Il delta del Nilo, il prototipo di tutti i delta, comprende un golfo del Mar Mediterraneo preistorico che è stato riempito; è composto da limo portato principalmente dall’altopiano etiope. Il limo varia nel suo spessore da 50 a 75 piedi e comprende il terreno più fertile dell’Africa. Forma una pianura monotona che si estende per 100 miglia da nord a sud, la sua massima estensione est-ovest è di 155 miglia tra Alessandria e Port Said; complessivamente copre un’area doppia rispetto alla valle del Nilo nell’Alto Egitto. La superficie terrestre degrada dolcemente verso il mare, scendendo di circa 52 piedi dal Cairo in una leggera pendenza. A nord, al confine con il mare, ci sono un certo numero di lagune salmastre poco profonde e paludi salmastre: Il lago Marout (Buḥayrat Maryūṭ), il lago Edku (Buḥayrat Idkū), il lago Burullus (Buḥayrat Al-Burullus) e il lago Manzala (Buḥayrat Al-Manzilah).