在更新世，朱巴和喀土穆之间曾是一个大湖，湖水由当时已经存在的青、白尼罗河补给。后来，湖水高出盆地边缘，通过喀土穆以北的峡谷，向北沿着古尼罗河流入地中海，于是便出现了的尼罗河水系。
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尼罗河的位置及水系分布
苏丹的尼穆莱（Nimule）以上为上游河段，长1730公里，自上而下分别称为卡盖拉河、维多利亚尼罗(Victoria Nile)河和艾伯特尼罗(Albert Nile)河。
尼罗河有两个源头，一个发源于2621米的热带中非山区，叫白尼罗河。白尼罗河流经维多利亚湖、基奥加湖等庞大的湖区，穿过乌干达的丛林，经苏丹北上。尼罗河的另一个源头在海拔2000米的埃塞俄比亚高地。叫青尼罗河。青尼罗河全长680公里，它穿过塔纳湖，然后急转直下，形成一泻千里的水流，这就是非洲著名的第二大瀑布——梯斯塞特瀑布。呼啸的青尼罗河冲入苏丹平原后与平静的白尼罗河相会，才称为尼罗河。
尼罗河源自布隆迪的鲁武武河，与尼亚瓦龙古河汇流后称卡盖拉河，流经卢旺达和坦桑尼亚与乌干达的边界地区，注入维多利亚湖。自维多利亚湖北端流出后称维多利亚尼罗河，入尼罗河流域水系和已建闸、坝示意图乌干达境内，不久流入基奥加湖。又向西经一段流程注入艾伯特湖（蒙博托湖），落差400米。出艾伯特湖后向北流称艾伯特尼罗河，接纳由右岸汇入的阿帕盖尔河，过尼穆莱峡谷后即进入苏丹平原。自尼穆莱起河流名为白尼罗河，
从尼穆莱至喀土穆为尼罗河中游，长1930公里，称为白尼罗河，其中马拉卡勒以上又称杰贝勒河，最大的支流青尼罗河在喀土穆下游汇入。尼穆莱至马拉卡勒河段又称杰贝勒河。朱巴以下900公里河段所流经的地区是苏德沼泽区。出沼泽区后自右岸接纳索巴特河，河流径流量倍增。此后直至喀土穆河流两岸多为半荒漠地区。从尼穆莱至喀十穆全程930公里，落差80米。