源头在阜新县国华乡大岭东南麓(海拔489米) 。东南流经上、下卡拉房子,又东南至北镇县境,在小五台沟东南穿过小小公路,经大市堡子之南,又东南左受
大东沟水,右受江家沟水。又东南
至道台子,穿过北大公路,至马市堡子东南,右受东套河。又东南至茶棚庵(
吴家店镇)穿过沟奈公路,右受王公屯水。至树林子南抵于山,转向东经沙河子之南,又东南至于三家西南穿过北黑公路,转西南经中安堡街里。又南经杨台、范家、石甸子等地,左受安家河。转西南,穿过
沈山铁路,经田家、常泡子之西,右受大沟河。至胡家店西南,右接
兴隆泡旧道,转南右受兴隆泡新开渠水,又西南成为
北镇市、
盘山县两县界河。右受黑鱼沟河(
无虑河),至赵荒地水文站之南穿
沟海铁路入盘山县境。又南至腰铺东南流入
绕阳河。
全长约104公里,
阜新市内段长10公里,北镇内段长64公里,北镇、盘山边界段长13公里,盘山县内段长17公里。流域面积701平方公里,北镇县内的流域面积503平方公里,是北镇县的第一大河。
西沙河是山溪性河流,枯水期上中游大部干涸或断流。上游V型河谷,卵石
粗砂底。中游U型河谷,沙土及粘土底。下游河道开阔,是黄土和块积化
草甸土。
西沙河中下游两岸有堤,中安堡至沈山铁路段安全泄洪量是761立方米/秒,保护耕地3.5万亩。
沈山铁路至沟海铁路段安全泄洪量是908立方米/秒,保护耕地7万亩。