Полезный объем 6,7 млн км. куб, площадь 4 км.кв. Ширина до 0,8 км, длина около 9 км, глубина до 17 м. Относится к системе
канала имени Москвы; основная судоходная трасса канала берёт начало именно здесь; на водохранилище располагаются
Северный речной вокзал, от причалов которого отходят теплоходы, связывающие Москву с пятью морями, и
Северный речной порт столицы; имеются также пассажирские пристани Захарково и Дубовая Роща. К юго-западу от водохранилища к реке
Москве отходит канал с двумя
шлюзами, являющийся конечным (южным) склоном канала имени Москвы. Химкинское водохранилище замерзает в конце ноября, вскрывается в середине апреля. Судоходно. Используется для водоснабжения
Москвы и для обводнения
Москвы-реки ,
Лихоборки и
Яузы (через Лихоборский канал). Берега водохранилища являются популярным местом отдыха; близ водохранилища — водноспортивные комплексы. На акватории водохранилища традиционно проводятся различные спортивные соревнования.