Пересекает Бразильское плоскогорье и полосу засушливых саванн каатинга, для населения которых она является единственным крупным источником пресной воды круглый год.
Длина реки - 2830 км, площадь бассейна около 641 тыс. км².
На реке в середине XX века сооружён каскад ГЭС, используется для эсктремального туризма (байдарки, каноэ).
Сан-Франсиску берёт начало в горном массиве Серра-да-Канастра в средней, наиболее возвышенной часть Бразильского плоскогорья, в верховьях имеет бурный, порожистый, типично горный характер.
В среднем течении река течёт в широкой долине тектонического происхождения параллельно берегу Атлантического океана.
После г. Кабробо река резко поворачивает на юго-восток и сквозь прибрежные хребты прорывается к Атлантическому океану, образуя многочисленные пороги и водопады Паулу-Афонсу, достигающие в высоту 81 м.
Для реки характрены резкие колебания расхода, так как большая часть её бассейна располагается в засушливой области с бурными летними ливнями из-за чего в паводковый период уровень воды повышается на 6 - 7 м.
В зимнее время наступает засуха и зимняя межень). Средний расход воды у города Барра составляет 3000 м³/сек.
Река судоходна в период дождей от места слияния с рекой Вельяс (город Пирапора) до г. Жуазейру вплоть от водопадов Паулу-Афонсу, а затем после них до устья.
Падение реки на расстоянии 130 км составляет 280 м. В настоящее время сток урегулирован строительством трёх водохранилищ: Трес-Мариас (1961 г.), Собрадинью и Итапарика.
Две мощные ГЭС построены выше водопада Паулу-Афонсу. Сред. расход воды ок. 3300 м³/с.
Строительство водохранилищ значительно удлинило судоходный путь, который теперь прерывается только у водопада.
В районе Паулу-Афонсу расположен также и одноимённый национальный парк; популярен экологический туризм.
Проект поворота части русла реки Сан-Франсиску в засушливые районы страны был утвержден в Бразилии 17 января 2005 года.
По своему размаху он напоминает о проектах по развороту рек, которые так и не были осуществлены в СССР.
Предполагается соорудить два речных канала - один на север и другой на восток - протяженностью в 400 и 250 км., по которым вода пойдет в засушливые районы северо-восточных штатов Бразилии.
Таким образом из основного русла реки будет выкачиваться до 61 кубометра воды в секунду при способности двух каналов перекачивать 127 кубометров воды в секунду.
Это составит менее 5% общей массы воды, выбрасываемой рекой в Атлантический океан. Стоимость грандиозного строительства оценивается в 4,5 млрд. реалов (около $1,7 млрд.).
Противники проекта поворота Сан-Франсиску считают, что он выгоден лишь богатым землевладельцам и снизит мощность гидроэлектростанций, построенных на ре
Особенности
Хотя 75 % стока реки образуется на территории штата Минас-Жерайс, лишь 37 % площади бассейна реки приходится на этот штат.
При этом на среднее течение реки в тектонической долине приходится 45 % площади бассейна и лишь 20 стока
на реке имеется два участка навигации: верхний - между Пирапоа и Жуазейру (1.371 км) и нижний (после водопадов до устья): 208 км.
Средний уклон русла: 8,8 см/км
Средний расход воды: 2,943 м³/с
Средняя скорость течения: 0,8 м/с (между Пирапоа и Жуазейру).
Река открыта европейцами (португальцами) в 1522 году. Позднее французами и голландцами, которые делали неудачные попытки поселиться на побережье в районе устья реки.
Бассейн реки окончательно входит в состав колониальной Бразилии (Португалия), а затем в состав республики Бразилия.
В нижнем течении русло реки служит естественной границей между штатами Алагоас и Сержипи.