А. имеет сложный и своеобразный режим. Она полноводна в течение всего года. Правые притоки, бассейны которых расположены в Южном полушарии, и левые с водосборами в Северном полушарии ввиду разновременности выпадения дождей имеют паводки, проходящие в различные времена года: правые притоки — с октября по март (лето Южного полушария), левые — с апреля по октябрь (лето Северного полушария). Поэтому сезонные колебания стока сглажены. Южные притоки обладают большой водоносностью; в мае — июле они вызывают на А. наивысшие подъёмы уровня воды и наибольшие разливы. В августе — сентябре уровни занимают низкое положение. Максимальный расходы воды А. достигают 300 тыс. м3/сек и более; желтоватого цвета воды реки в это время заметны в Атлантическом океане в удалении до 300 км от берега. При низкой воде расходы падают до 70—80 тыс. м3/сек. Средний расход воды около 175 тыс. м3/сек, средний годовой сток около 5520 км3. На долю А. приходится 15—17% от общего годового стока всех рек земного шара. Ежегодно А. в среднем выносит со своего бассейна более 1 млрд. т твёрдого материала. На режим реки в нижнем течении существенное влияние оказывают приливы, распространяющиеся вверх по реке на 1400 км. В устьевой части приливы сопровождаются т. н. поророкой («гремящая вода»), представляющей собой крутолобую волну высотой до 4—5 м, которая с большой скоростью и сильным гулом мчится вверх по реке, затопляя и разрушая берега. На одном из местных индейских наречий поророка называется «амазуну» (от этого слова некоторые географы производят название самой реки).
Очень богат растительный и животный мир А. В озёрах и протоках А. распространена виктория-регия из семейства кувшинковых, листья которой достигают огромных размеров. Из млекопитающих водятся ламантин (в устье), речной дельфин — иния амазонская и др.