La longueur du fleuve est de 4 093 km (mais elle atteint 5 075 km si on prend comme source du fleuve la source de la Selenga) et la surface de son bassin versant est de 2 620 000 km2.
Le Grand Ienisseï (ou Bii-khem) et le Petit Ienisseï (ou Ka-khem) coulent vers l'ouest. Après s'être unis, ils tournent vers le nord, traversant les monts Saïan par de profondes gorges, selon le 92e méridien, et recevant le Khemtchik, pour émerger dans les steppes à Saïanogorsk (53° 10' N).
Augmenté de l'Abakan sur la gauche et de la Touba sur la droite, il traverse la région minière de Minoussinsk, approche à 10 km du Tchoulym, tributaire de l'Ob, et croise le Transsibérien à Krasnoïarsk. Il reçoit ensuite son principal affluent, l'Angara, émissaire du lac Baïkal, qui porte son débit de 3 350 m3/s à 8 300 m3/s.
Après la confluence de l'Angara, le fleuve continue de s'élargir. Un canal reliait autrefois le petit Kas, affluent gauche de l'Ienisseï, à la Ket, un affluent de l'Ob. Le fleuve reçoit par la droite les eaux de deux affluents majeurs, la Toungouska Pierreuse et la Toungouska Inférieure.
L'Ienisseï continue vers l'océan Arctique, atteignant une largeur de 30 km. Son lit est encombré par des îles. Il reçoit encore sur la gauche le Sym et le Touroukhan, et sur la droite la Koureïka et la Doudinka, puis il s'étale dans son large estuaire.
Le débit inter-annuel ou module de l'Ienisseï est de 18 050 m3/s à Igarka à 525 km de son embouchure pour une surface de bassin versant de 2 440 000 km2. Il manque 180 000 km2 de bassin en aval où il collectera 1 800 m3/s supplémentaires. Le fleuve possède un régime nival de plaine. La période des hautes eaux au mois de juin correspond à la période de fonte des neiges. Les valeurs minimales et maximales mesurées à Igarka pour le débit mensuel sur la période 1936-1995 sont égales à 3 120 m3/s en et 119 000 m3/s en .
Débit moyen mensuel (en m3/s) Station hydrologique : Igarka (67° 43′ N, 86° 48′ E) (Données calculées sur la période 1936-1995[3])
Débits de l'Ienisseï à différents points de son parcours[4]
Le fleuve est pollué sur plusieurs segments, notamment par du tritium retrouvé dans les sédiments, le zoobenthos, les poissons et les plantes du cours d'eau. La source de ce tritium serait le combinat minier et chimique Rosatom (Rosatom State Corporation)[5].
↑Lydia Bondareva, 2015, « Tritium content of some components of the middle Yenisei ecosystem », Radiochemistry 57, no. 5: 557-563 (résumé).
↑(ru) Aleksandr Ibraguimov, « Самый северный мост через Енисей достроили. А открыть обещают только в начале сентября » [« Le pont le plus au nord sur l'Ienisseï est achevé. Mais ils promettent d'ouvrir seulement début septembre »], ngs24, (lire en ligne).
Zoïa A. Abramova, 1983, Problèmes relatifs à l'étude du Paléolithique dans la région de l'Iénisséi (Sibérie), Anthropologie (L'), Paris, 87(2), 207-213 (résumé).
Lydia Bondareva, 2015, « Tritium content of some components of the middle Yenisei ecosystem », Radiochemistry 57, no. 5: 557-563 (résumé).
M. A. Devlet, 1996, « Mugur-Sargol, sanctuaire de l'âge du Bronze sur l'Iénisséi », Les Dossiers d'archéologie (212), 58-63 (résumé).
S. A. Vasil'ev et R. Desbrosse, 1990, Le Paléolithique final du bassin supérieur de l'Iénisseï d'après les fouilles près du village de Maïna, L'Anthropologie, 94(4), 763-781 (résumé).