Химкинское водохранилище расположено в долине реки Химки. Его площадь составляет 3,5 кв.км, максимальная глубина - 18 м. Протяженность вдоль канала - 8 км, а максимальная ширина - 1,5 км. Химкинское водохранилище находится на 36 м выше уровня воды в Москве-реке. Корабли, лодки, баржи могут перемещаться из водохранилища в реку и обратно только с помощью двух двухкамерных шлюзов.
При подготовке русла Химкинского водохранилища были проведены колоссальные земляные работы по созданию огромной подпорной плотины высотой 33 метра и длиной более полутора километра. Там же возвели мощные шлюзы, обеспечивающие спуск судов в русло Москвы-реки, и деривационный канал для сброса воды из Химкинского водохранилища в Сходню.
Акватория Химкинского водохранилища небольшая, но судоходная и максимально доступная с точки зрения подъезда. Здесь всего два яхт-клуба, и они закрытые: студенческий на улице Лодочной, с обветшалой инфраструктурой и переполненный старыми яхтами, и элитный
ЦСК ВМФ (на его территории расположен спортивный комплекс
«Марина-Клаб».
Химкинское водохранилище это начало большого водораздела, который включает цепь соединенных между собой водохранилищ, образующих единое пространство. Они связаны между собой реками, каналами и канальчиками, плотинами, шлюзами и выполняют самые разнообразные функции. Одни снабжают город водой, другие выполняют роль отстойника, третьи стали любимым местом отдыха москвичей. В их числе, наряду с Химкинским - Клязьминское, Учинское, Пяловское, Пестовское, Икшинское водохранилища.