함경북도 무산군 동면의 차유산(車踰山, 1,559m)과 부령군 서상면의 삼지봉(三池峯), 서상면과 회령군 보을면의 경계인 민사봉(民沙峯, 1,278m)에서 발원하여 창평(蒼坪)부근에서 남쪽으로 방향을 바꾸어 차유령에서 동류하는 지류와 합하여 동해로 흘러드는 하천이다.
주요 지류는 송곡천, 백사천, 마리동천, 광암천, 옥련천 등이 있다.
수성천의 하류에 있는 수성의 이름을 따서 수성천이라 하였다.
수성천의 길이는 약 72㎞, 유역 면적은 932㎢, 유역 평균너비는 12.9㎞이다. 지류가 적고 이 지류는 모두 동서방향으로 본류에 흘러들어 격자형(格子型) 하계망을 이루고 있다. 또 분수령(分水嶺)인 함경산맥을 두 곳에서 절단하고 있다. 유역의 지질구조는, 상류부에서는 화강암과 화강편마암으로 구성되어 이 경계부를 따라 유로가 형성되며 하류부에는 화강편마암과 대동계(大同系)에 속하는 퇴적암과 관입된 화강암이 있는데 이 경계선을 따라 유로가 형성되고 있다.
유역의 평균강수량은 640mm이고 산천어, 열목어, 뱀장어가 많이 서식하고 있다.
수성천은 부령 부근에서 부령팔담(富寧八潭)의 경승지를 이루며, 중류 부근에는 좁고 긴 평야가 발달하고 수성 이남의 하류부와 하구 부근에서는 비교적 넓은 삼각주평야가 발달한다.
하류 부근의 평야는 수성평야라 하며, 수리시설이 잘되어 있고 쌀이 생산되며, 특히 콩 생산이 많고 축우(畜牛)가 발달되어있다. 고무산에서 수성까지는 유로와 함경선 철도가 나란히 달린다. 하구에는 함경북도 도청소재지인 청진시가 발달하고 있으며, 대부분 공업지역으로 이용되고 있다.
수성천의 물은 전력생산, 음료수, 관개용수로 이용되고 있고, 바닥의 모래와 자갈은 건축재료로 많이 이용되고 있다.