白马河的源头是郯城县境之北分沂入沭水道南岸马陵山区。为淮河流域沂河支流，自东北向西南，经郯城县、江苏省新沂市，入沂河。总流域面积552平方公里，全长50.8公里，系季节性河流。白马河流域有三捷庄灌区，白马河下游有河砂资源分布，其河砂质量优良。