Река, правый приток р. Селенга. Длина 840 км, площадь бассейна 38,5 тыс. кв. км. Вытекает из озера Шакшинского, общее падение реки 440 м, средний уклон 0,52%. Долина реки местами широкая до 10–15 км, местами сильно суживается. В расширенных частях долины встречаются песчаные гряды, значительная часть бассейна занята горной тайгой, на склонах Малханского хребта встречается кедр. В долине реки , а также в нижней части бассейна, - обширные степные и лесостепные участки. Средний расход 101 м3/с.

Основные притоки: Северная Гарека, Блудная, Унго - слева, Хила, Баляга – справа. Питание в основном дождевое, частично снеговое. Замерзает в ноябре, вскрывается в конце апреля. Судоходна от р. Малый Куналей. На реке – г. Хилок . В верхней части долины Хилка на протяжении 280 км проходит Забайкальская железная дороги, река всего один раз пересекается мостом, почти у истока.