Halleby Å har oprindeligt haft sit udløb noget nordligere, ved Bjerge Enge men dannelse af strandvoldene der nu hedder Osen har tvunget den sydpå; Ved Osen blev der i 1940 gravet en kanal (Sukkerkanalen) ud til bugten, for at aflaste åen for spildevandsudledninger fra GørlevSukkerfabrik.
Åmose Å regnedes tidligere for en del af Halleby Å, hvilket gjorde den til den næst længste å på Sjælland, efter Susåen, med en længde på 62 km.
Halleby Å afvander et areal på ca. 525 km2.
Vandføringen i Halleby Å svinger fra 0 kubikmeter pr. sekund om sommeren til 10 kubikmeter pr. sekund om vinteren.[2]
Beskyttet område
Flasken og åens udløb er et af de sidste uregulerede å-udløb på Sjælland, og er en del af en naturfredning på i alt 285 hektar, der blev oprettet i 1979; den anden del er Reersø Vejle syd for landtangen til Reersø.
I 2003 foreslog Friluftsrådet, at der blev oprettet en naturpark, der skulle omfatte Åmosen og Tissø samt dele af Halleby Å. Samtidigt med pilotprojekterne om nationalparkerne gennemførte Friluftsrådet et undersøgelsesprojekt i 2004-2005. Kalundborg, Sorø og Holbæk kommuner har arbejdet videre med planerne. [5]