Er hat eine Länge von 145 km und fließt zunächst als breiter, ruhiger Strom, bis sich nach wenigen Kilometern das Tal verengt. Auf dem Weg nach Basel stellen sich dem Hochrhein harte Jurakalke in den Weg. Sie verengen das Flussbett oder stehen als Flussschwellen an. Im Rheinfall von Schaffhausen stürzt der Rhein über eine Kalkstufe. Der Fluss kann sich hier nur schwer einschneiden, transportiert auch kaum Geröll und Sand, so dass das anstehende Gestein nicht geschliffen werden kann. Bis Basel sind es immer wieder die Jurakalke, die den Flusslauf bestimmen. Außerdem beeinflusst die Einmündung eines Nebenflusses den Rhein, da durch mitgeführtes Geröll Schwemmfächer aufgebaut werden, die den langsamer fließenden Rhein abdrängen. Im Rheinknie von Eglisau prallt der Fluss erneut auf Jurakalke und wird nach Nordwesten abgelenkt.