Sekä säännöllisen vesimääränsä että tulvansa Niili saa niistä runsaista sateista, joita sen latvoilla sataa. Säännöllisen vetensä se saa Valkoisen Niilin vesistöalueesta, jossa sataa keskimäärin 125 senttim. vuodessa. Valkoinen Niili se pitää huolta siitä, ettei Egyptistä lopu vesi kuivanakaan vuodenaikana. Rankimmat sateet satavat tammikuusta huhtikuuhun ja syksyllä loka- ja marraskuussa. Sadevesi kokoontuu Viktoria ja Albert Njansaan ja niihin laajoihin soihin, joita on sekä Kioga-järven että Bahr-el-Ghazalin suistamon seuduilla, ja ne toimivat säiliöinä, jotka pidättävät tulvavettä ja säännöstelevät veden annostelun, niin että sitä riittää pitkin vuotta. Viktoria Njansan vesi alkaa nousta tammikuussa, on korkeimmillaan heinäkuussa ja matalimmillaan marraskuun lopulla. Vuori-Niilin vesi on matalimmillaan maaliskuussa ja huhtikuussa, korkeimmillaan syyskuussa. Bahr-el-Ghazalin vedenkorkeus ei suuresti vaihtele, se on korkeimmillaan myöhään syksyllä, mutta yleensä tämän suuren jökiverkon vesimäärä on verraten niukka. Sobat on tulvillaan kesäkuusta lokakuuhun.
Tulvavetensä taas Niili saa Abessinian vuorimaasta, jossa ei sada runsaasti pitkin vuotta, kuten Valkoisen Niilin latvoilla, mutta sitä rankemmin kesäkuukausina kesäkuusta syyskuuhun. Latvajokien jyrkän putoamisen vuoksi tämä vesi erinomaisen nopeaan kokoontuu yhteen ja saavuttaa Niilin. Jo kesäkuussa alkaa Sininen Niili Khartumin kohdalla paisua ja tulvaa kestää heinäkuusta lokakuuhun. Atbara tulvii samoina aikoina.
Khartumin kohdalla Niilin vesi on matalimmillaan huhti- ja toukokuussa, korkeimmillaan elo- ja syyskuussa. Assuanin kohdalla Niilin vesi on matalimmillaan toukokuun lopulla, jonka jälkeen se hitaasti nousee heinäkuun keskivaiheille, koko elokuun sitten nopeammin, kunnes se syyskuun alussa on korkeimmillaan. Loka- ja marraskuun kestää hidasta laskua. Kairon kohdalla joen vesi on matalimmillaan kesäkuun puolivälissä, korkeimmillaan taas lokakuun alussa. Assuanin padon avulla voidaan Niilin uomaan nykyään laskea vettä sen ollessa matalimmillaan sen mukaan, kuinka maanviljelys tarvitsee.
Niilin ollessa matalimmillaan muuttuu sen vesi rämeistä alkaen viheriäiseksi lukemattomista mikroskooppisista levistä ja saa mädänneen hajun ja maun. Nämä levät, jotka sikiävät rämeissä, uivat virran mukana siihen aikaan vuodesta, jolloin vesi on vapaata lietteestä. Kesäkuun lopulla ja heinäkuun alulla tämä »viheriä vesi» saapuu Kairoon, mutta katoo heti, kun joki alkaa heinäkuun lopulla nousta, koska levät eivät elä sekaisessa vedessä. Elokuussa jokivesi Ala-Egyptissä on täynnä tummaa punaisenruskeaa lietettä, jota Sininen Niili ja Atbara tuovat Abessinian ylängöltä. Arvion mukaan sitä silloin kulkee kymmenkunta kuutiometriä sekunnissa. Parissa viikossa se kulkee Khartumista suistamoon, mutta toukokuussa Niilin vesi samalla matkalla viipyy 42 päivää.
Niilin tulvat ovat yleensä sangen säännöllisiä, mutta poikkeusvuosiakin sattuu, eikä poikkeuksen tarvitsekaan olla puoleen tai toiseen aivan suuri, ennenkuin sillä voi Egyptin väestölle olla tuhoisat seuraukset. Niistä on sen vuoksi jo ikivanhoista ajoista, ainakin jo jälkeen vuoden 3600 e.Kr., pidetty mitä tarkin luku ja Assuanissa on Elefantinen saarella vielä tänä päivänä kuulu Niilin mittari, joka rakennettiin jo Egyptin vanhain kuninkaitten aikana ja jota Rooman vallan aikana laajennettiin. Se on hakatusta kivestä vankasti rakennettu ja asteikko osoittaa, korkeallako vesi kulloinkin on. Ismail kediivin toimesta se v. 1870 korjattiin. Kolmen muunkin vanhan Niilin mittarin raunioita on säilynyt ja Karnakin temppelin rantasillassa on kirjoituksia, jotka sisältävät tietoja neljästäkymmenestä korkeasta tulvasta XXV:n dynastian aikana. Assuanin kohdalla Niilin tulvan korkeus on keskimäärin 26 jalkaa, Kairon kohdalla 23 jalkaa. Jos joki Assuanin kohdalla nousee vain 21 jalkaa, tietää se kuivuuskatoa Egyptille, jos taas 30 jalkaa, tuotti tulva hävityksiä, ennenkuin Assuanin pato rakennettiin.
Vanhoista merkeistä päättäen on Niilin uoma Egyptissä historiallisella ajalla kohonnut lietteestä noin 13 senttimetriä vuosisadassa, mutta toisen ja kolmannen kosken välillä se jälkeen vuoden 2500 e.Kr. on syventynyt 24 jalkaa, veden syövyttäessä Semnan kovaa graniittikynnystä pari millimetriä vuodessa.
Vielä suurempiakin ihmeitä voisimme nykyajan tiedoilla kertoa Kreikan kaikkia uteleville viisaille, jotka koettivat ymmärtää Egyptin maan varhaisimman synnynkin, otaksuen, kuten Herodotos, sitä Niilin rakentamaksi entisen merenlahden paikalle. Egypti todella on ollut merenpohjana, vieläpä montakin kertaa, vaikk'ei se siltä ole kokonaisuudessaan Niilin luoma.
Mesotsoisella ajalla Niilin laakso 80 kilometriä suustaan oli Välimeren pohjana mittaamattomia aikoja ja paikalle kerrostui vahvalta kalkkikivimuodostuksia. Punaisesta merestä sen on aina erottanut korkea vuoristo. Eoseenikaudella mainittu kalkkikivikerrostuma vähitellen kohosi, kunnes siitä tuli korkea pöytämaa. On mahdollista, ett'eivät Sisä-Afrikan laskuväylät Egyptin nousun johdosta enää päässeetkään Välimereen virtaamaan ja että Niilin vesi sen johdosta katosi nykyisen Libyan erämaan seuduille, muodostaen vähitellen järviä, jotka vihdoin paisuivat pöytämän tasalle ja alkoivat siihen uurtaa uutta uomaa. Mioseenikaudella näyttää tapahtuneen maankuoren repeämisiä ja siirtymisiä, joiden kautta Niili sai uuden uoman, täyttäen laaksot kuitenkin osaksi kuljettamallaan soralla ja lietteellä. Lopulta Niili oli kalkkikiveen uurtanut sangen syvän uoman, mutta sitten tapahtui uusia vajoamisia ja Niilin laakso painui mereen, jonka pohjalla joen uoma uudelleen tukkeutui umpeen. Ennen sitä oli luultavasti tapahtunut suuria tulivuorenpurkauksia sen kautta, että Niilin vesi halkeamista valui syviin ja kuumiin kerroksiin. Siten syntyi basalttikerroksia, joiden poikki Niili jälleen uursi itselleen uoman. Tertiäärikauden lopulla Egyptissä satoi runsaasti, vaikka se tätä nykyä on yhtä kuivaa kuin erämaa. Rankat sateet kaivelivat ja muodostivat maan pintaa ja kasvattivat reheviä metsiä. Egyptin länsipuolelle ulottui sitä vastoin arvion mukaan suuri Välimeren lahti niille seuduille, joilla nykyään Libyan erämaan hieta-aallot ovat.
Plioseeniajalla, jolloin ihminen ilmestyi maanpinnalle, Egypti jälleen sukelsi Välimeren aaltoihin, jotka luultavasti vyöryivät aina Assiutiin saakka. Välimeri oli siihen aikaan melkein varmasti yhteydessä Punaisen meren kanssa Suetsin kannaksen paikalla olevan salmen kautta. Niilin juoksu oli luultavasti nykyistään jyrkempi, jonka vuoksi se nopeaan syvensi uomaansa. Sitten maa uudelleen kohosi, Suezin kannas erotti Punaisen meren Välimerestä ja Välimeri sai likimain nykyisen laajuutensa. Niili alkoi kasata alijuoksullaan lietettä, jota se toi latvoiltaan, ja siten kohottaa uomaansa yhä korkeammalle. Suistomaatansakin se on liejullaan laajentanut, vaikka tämä rakennustyö onkin siksi huonoa, että nykyään taas on järviä semmoisilla paikoilla, mistä jo ennen on korjattu runsaita satoja.
Jonkun ajan kuluttua saapui sitten ihminen Egyptiin, luultavasti idästä, ja Egyptin länsipuolella olevat seudut alkoivat kohota merestä. Maan kohoamisesta ja eräistä muista seikoista, joista meillä ei ole selvää tietoa vielä, oli seurauksena, että Afrikan ilmasto viidennentoista leveysasteen pohjoispuolella alkoi yhä enemmän kuivua Saharan ja Arabian erämaitten vaikutuksesta. Monet seudut, jotka ensimmäisen ihmisen niihin tullessa vielä olivat rehevän kasvullisuuden peitossa ja joissa apinat, elefantit ja antiloopit viihtyivät, alkoivat kuivamistaan kuivaa ja tätä kuivamista kaikesta päättäen kestää vielä tänä päivänä. Vain Egypti pysyi kasvullisena siunauksellisen jokensa ansiosta, Niilin, joka troopillisen Afrikan lumivuorien ja rankkasateitten ravitsemana voitokkaasti katkaisi tuhannenviidensadan kilometrin pituudelta paahtavaa erämaata, kastellakseen Egyptissä kapeat rantakaistaleet ja deltamaansa vedellään ja lihavoittaakseen maan mukanaan tuomalla hienolla lietteellä.