Sistemul Macquarie se întinde pe o suprafață de peste 74.000 de kilometri pătrați. Peste 72% din teren este plat, iar 17% este accidentat. Restul este abrupt până la munte, atingând 900 de metri. Limita estică este formată de Great Dividing Range, de lângă Oberon, în sud, până la Coolah, în nord. O creastă muntoasă se îndreaptă spre nord-vest de la Great Dividing Range pe o distanță de aproximativ 400 de kilometri, apoi granița se întoarce spre nord.
De la Bathurst, aproape de începutul râului, acesta trece prin următoarele zone geografice:
- câmpiile Bathurst Plains, o zonă ondulată la aproximativ 700 de metri deasupra nivelului mării, înconjurată de platouri înalte din toate părțile. Aceasta include o mare câmpie inundabilă în jurul orașului Bathurst
- Platoul Hill End, unde se unește dinspre est cu râul Turon. Turon drenează un platou care se întinde de lângă Portland până la Sofala. Această zonă se află la aproximativ 1100 de metri deasupra nivelului mării în sud și la 700 de metri în nord. Zona este formată în principal din pante muntoase accidentate
- Barajul Burrendong, râul Macquarie este unit dinspre est de râul Cudgegong. Acesta se ridică pe dealurile din jurul Rylstone, la aproximativ 700 de metri deasupra nivelului mării.
- prin Wellington și Dubbo, râul se unește cu râurile Bell și Little. Râul Bell izvorăște într-o zonă plană sau ondulată de pe platoul Orange, la aproximativ 900 de metri deasupra nivelului solului. Cel mai înalt punct este vârful vulcanic stins al Muntelui Canobolas, care se află la 1.400 de metri deasupra nivelului mării. Între Wellington și Dubbo sunt evidente suprafețe mari și plate.
- la nord de Dubbo, râul Talbragar se unește cu râul Macquarie. Talbragar este cel mai important afluent din aval. Acest râu izvorăște într-o zonă muntoasă, la confluența dintre Great Dividing Range și Warrumbungle Range. Țara prin care curge râul Talbragar este largă și plată, mărginită de dealuri ondulate care se micșorează pe măsură ce râul se apropie de Dubbo.
- La nord de Dubbo, râul trece prin câmpii plate, curgând spre nord-vest prin Narromine și Warren. O serie complexă de pârâuri care fac legătura între râurile Macquarie, Darling și Bogan.
- Macquarie Marshes se află la capătul canalului fluvial propriu-zis. În apropiere de Carinda, Macquarie se unește cu pârâul Marthaguy Creek, care drenează o suprafață de 6.500 de kilometri pătrați și transportă apele de inundație din râurile Macquarie și Castlereagh.
Precipitațiile variază în zona drenată de râul Macquarie. Muntele, vârfurile și platourile primesc precipitații mai mari datorită efectelor de umbrire ale lanțurilor de munte din jur. Zona Great Dividing Range primește între 750 și 900 mm de precipitații medii anuale. Acestea cad uniform pe tot parcursul anului. Lacunele din Lanțul despărțitor permit aerului umed dinspre est să pătrundă în interiorul țării, iar precipitațiile medii anuale de 750 mm sau mai mult se înregistrează mai departe spre vest. Mai la nord-vest este mai uscat, în Castelreagh și în porțiunile medii ale văilor Macquarie, precipitațiile medii anuale sunt de 300-400 mm.
Precipitațiile pot varia dramatic pe parcursul mai multor ani. Înregistrările arată că precipitațiile pot fi de 200% sau mai puțin de 50% din media anuală. Evaporarea variază de la mai puțin de 1000 mm la sud-est de Bathurst până la peste 2000 mm la Bourke.