아마존 강은 길이로는 아프리카 대륙의 나일 강에 이어 세계에서 2번째로 길다. 강의 서쪽 수원(水源)은 태평양에서 불과 160㎞ 떨어진 안데스 산맥 사이에 위치하지만, 강의 하구는 브라질 동북쪽 해안에서 대서양과 닿아 있다. 페루 남부 우카얄리 강(Río Ucayali)의 발원지로부터 측정한 아마존 강의 전체 길이는 6,679㎞이며, 이는 나일 강(7,081㎞)보다는 짧지만 뉴욕에서 로마까지의 거리와 비슷하다. 강의 길이는 측정법, 측량 시기에 따라 차이가 있는데, 브라질 학자들은 아마존 강의 길이가 최고 6,992㎞에 이르러 세계에서 가장 긴 하천이라고 주장한다.

아마존 강은 상류의 두 큰 지류인 마라뇬 강(Río Marañón)과 우카얄리 강이 합류하여 형성되는데 일반적으로 이 두 강의 합류 지점부터 그 하류를 아마존 강이라고 부른다. 브라질에서는 이 합류 지점부터 네그루 강의 합수(合水) 지점까지를 솔리몽이스 강(Rio Solimões)이라 하고, 그 하류부터 대서양까지 이어지는 구간을 아마조나스 강(Rio Amazonas)이라고 부른다.

아마존 강의 폭은 오비두스(Óbidos) 수협에서 건기에 1.6~10㎞ 사이를 오가지만, 11월에서 6월 사이의 우기에는 48㎞ 이상이 되기도 한다. 아마존 강 하구의 폭은 약 240㎞에 이르며, 본류 입구의 폭은 80㎞이다. 이러한 광대한 규모로 인해 아마존 강은 하천해(河川海, River Sea)라고도 한다. 파도가 거세며 조수 간만의 차가 커서 하구에서는 해소(海嘯) 현상이 일어나는데 5m가 넘는 파도가 발생하기도 한다.

아마존 강 유역에는 세계 최대의 열대 우림이 분포하며 아직까지도 이 지역에 접근하는 가장 중요한 수단은 강을 통하는 것이다. 아마존 유역에서 가장 큰 도시는 네그루 강의 합수 지점에 있는 마나우스이며, 2010년에는 네그루 강에 아마존 강 최초의 다리가 건설되었다.

아마존 분지는 구조 운동(지반의 침강)에 의해 만들어진 거대한 와지이며, 연대 측정 결과 6500만 년의 연령을 가지는 신생대 퇴적물로 덮여 있다. 플라이오세에는 담수로 이루어진 호수였으며, 플라이스토세에 와서 대서양으로 통하는 수로가 형성되었고, 이후 플라이오세 층까지 본류와 지류에 의해 개석(開析)되었다. 이에 비해 기아나 고원과 브라질 고원은 선캄브리아기의 결정질암으로 이루어진 오래된 지괴이다.

아마존 분지의 대부분은 아마존 열대 우림으로 덮여 있는데 그 면적은 약 550만㎢로 세계에서 가장 큰 열대 우림이다. 매년 우기가 되면 아마존 강과 그 지류는 수위가 상승하여 범람하며 하천 유역 저지대는 드넓은 습지를 이룬다. 주기적인 하천의 범람과 침수로 인해 침수 지역의 토양은 비옥한 실트층으로 덮이는데, 이곳에 바르제아(várzea, 침수된 삼림이란 뜻)라고 불리는 삼림이 분포하게 된다. 아마존 분지의 침수 면적은 건기에는 11만㎢, 우기에는 35만㎢에 달한다. 그러나 아마존 분지의 대부분은 홍수에 안전한 테라피르메(terra firme)라고 불리는 단구성 지형으로 이루어져 있다. 아마존 내륙으로 들어가면 테라피르메의 높이는 수백 미터에 달하기도 한다.

아마존 강에서 대서양으로 유출되는 평균 배수량은 초당 20만㎥ 정도이지만, 우기에는 초당 30만㎥에 달한다. 아마존 강에서 바다로 유입되는 담수의 양은 바다로 유입되는 지구 전체 담수량의 약 20%에 달하는데, 길이 400㎞, 폭 100~200㎞의 물기둥 형태로 바다에 유입된다. 담수는 해수보다 가볍기 때문에 해수의 윗면을 타고 흐르는데, 담수가 흐르는 하구 부근 260만㎢의 바다는 염도가 낮아지고 해수면의 색도 주변과 차이를 보인다.

이 미스미 산에서 시작된 물은 시냇물이 되어 흐르다가 우카얄리 강(Río Ucayali)의 지류인 아푸리마크 강(Río Apurímac)으로 흘러들며, 우카얄리 강은 이후 마라뇬 강(Río Marañón)과 합류하여 아마존 강을 이룬다. 우카얄리 강과 마라뇬 강은 아마존 분지의 서쪽에서 남북으로 달리는 안데스 산맥의 방향과 나란히 북쪽으로 긴 거리를 흐른 뒤 아마존 평원에서 합류하여 대서양으로 흘러간다. 발원지인 미스미 산부터 동쪽 아마존 강 하구까지의 길이는 6,679㎞이며, 이 길이는 나일 강의 7,081㎞에 이어 세계 2위이다. 하지만 일부에서 주장하듯이 아마존 강의 하구를 마라조 만(Baía de Marajó)으로 보게 되면 그 길이는 약 6,992㎞가 된다.

아마존 강의 상류 지류들의 발원지는 콜롬비아, 에콰도르, 페루 등지에 분포하며, 이들은 마라뇬 강과 우카얄리 강으로 유입되는 하천과 아마존 본류로 직접 유입되는 하천으로 구분할 수 있다. 푸투마요[Putumayo, 이사(Içá)라고도 함], 자푸라[Japurá, 카케타(Caquetá)라고도 함], 바우페스(Vaupés), 과이니아(Guainía), 모로나(Morona), 파스타사(Pastaza), 누쿠라이(Nucuray), 우리투야쿠(Urituyacu), 참비라(Chambira), 티그레(Tigre), 나나이(Nanay), 나포(Napo), 우아야가(Huallaga) 강 등 많은 지류가 발달되어 있으며, 이들 수계와 범람원을 아마존 상류라 한다.

우카얄리 강과 마라뇬 강은 페루의 북동부 나우타(Nauta)에서 합류하는데 대부분의 지리학자들이 이 합류 지점을 아마존 강 본류의 시작점으로 인정한다. 브라질에서는 이곳에서부터 네그루 강(Rio Negro)이 합류하는 지점까지를 솔리몽이스 강(Rio Solimões)이라고 부른다. 우카얄리 강과 마라뇬 강의 합류 지점에서 북쪽으로 100㎞ 떨어진 강가에 페루 로레토(Loreto) 주의 주도인 이키토스(Iquitos)가 있다. 이키토스를 지나서 나포 강을 합류한 아마존 강 본류는 적도를 끼고 동쪽으로 대서양을 향해 아마존 평원을 가로지르기 시작하며, 브라질에 들어서기 직전에 콜롬비아와 페루의 국경을 이루기도 한다.

솔리몽이스 강은 브라질로 들어와서는 계속해서 푸투마요 강, 주루아 강(Rio Juruá), 자푸라 강, 푸루스 강(Rio Purus) 등 큰 지류들을 모으며 흘러간다. 그리고 나우타의 합류 지점으로부터 약 1,500㎞를 흐른 지점에서 ‘하얀 강’이라 불리는 황색의 솔리몽이스 강이 검은색 물빛을 가진 네그루 강과 만난다. 이 흰 강과 검은 강은 마나우스(Manaus) 부근 합류 지점에서부터 섞이지 않고 6㎞가량을 나란히 흐르는데 이를 ‘물의 만남(Encontro das Águas)’이라고 하여 관광객들이 많이 찾는다. 이는 두 강물의 온도, 속도, 강물에 포함된 부유물 등에서 차이가 나기 때문에 발생하는 것인데, 28℃의 네그루 강물은 시간당 2㎞의 속도로, 22℃의 솔리몽이스 강물은 이보다 빠른 시간당 4~6㎞ 정도의 속도로 흐른다.

아마존 강과 오리노코 강의 유역 분지는 베네수엘라에서 세계 최대의 자연 수로인 카시키아레 강(Río Casiquiare)에 의해 연결되고 있다. 오리노코 강 상류의 지류인 카시키아레 강을 통해 오리노코 강물이 남쪽으로 흘러 아마존 강의 지류인 네그루 강으로 유입된다. 카시키아레 강은 두 개의 수계를 연결하는 자연 운하 구실을 하는 것이다.

네그루 강의 합류 지점을 지난 이후에도 아마존 강은 마데이라 강(Rio Madeira), 타파조스 강(Rio Tapajós), 싱구 강(Rio Xingu), 트롬베타스 강(Rio Trombetas) 등 큰 지류들과 합류하여 대서양으로 흘러 들어간다. 아마존 강의 상류로부터 시작해서 아마존 강의 지류는 1,100개가 넘으며, 길이 1,500㎞ 이상인 지류도 15개를 넘는다. 아마존 분지를 흐르는 주요 지류를 길이순으로 나열하면 다음과 같다.

아마존 강의 하구와 그 폭은 독특한 지형적 특성으로 인해 논쟁의 대상이었다. 파라 강과 아마존 강은 마라조 섬의 서쪽, 즉 브레베스(Breves) 인근에서 푸로스(furos)라고 하는 수많은 자연 수로로 연결되어 있다. 이 파라 강을 아마존 강의 물길로 보느냐가 문제의 초점이다. 마라조 섬의 남쪽을 흐르는 파라 강은 토칸칭스 강(Rio Tocantins)에 합류하여 마라조 만(Baía de Marajó)으로 빠져나간다. 토칸칭스 강은 아마존 분지의 일부를 이루기는 하지만 아마존 강의 수계는 아니다. 아마존 강물의 일부가 마라조 섬 서쪽의 자연 수로들을 통해 파라 강에 유입되기는 하지만, 마라조 만으로 빠지는 물길을 아마존 강의 하구로 보기는 어렵다.

이렇게 볼 때 아마존 강 하구의 폭은 마라조 섬 북부 해안에 있는 폰타두나비우(Ponta do Navio)에서부터 아마파(Amapá) 주의 아라구아리 강(Rio Araguari) 하구까지 180㎞이다. 주요 하도만 고려한다면 하구는 아마파 주의 쿠루아(Curuá) 제도와 파라(Pará) 주의 주루파리(Jurupari) 사이로, 그 폭은 약 15㎞로 좁아진다. 하지만 파라 강이 유입되는 마라조 만까지를 하구로 본다면 아마존 하구 삼각강의 폭은 약 325㎞이다. 아마파 주 노르테 곶(Cabo Norte)에서부터 파라 주 쿠루사(Curuçá) 근처의 폰타다티조카(Ponta da Tijoca)까지의 거리로, 이 기준에 의하면 아마존 강 하구의 폭은 영국 템스 강(River Thames)의 전체 길이보다 넓다.

아마존 강 하구에 대한 논쟁은 아마존 강의 길이에 대한 논쟁과도 연관이 있다. 브라질 과학자들은 아마존 강의 길이는 실제 6,992㎞이며 이는 나일 강보다 길다고 주장하였다. 이러한 길이가 나오게 된 것은 바로 마라조 섬을 둘러싼 조수 수로와 파라 강에서 마라조 만까지 이어지는 수역이 포함되었기 때문이다. 그러나 아직까지 다른 나라의 지리학자들로부터 아마존 강이 세계에서 가장 긴 강이라는 지지는 얻지 못하고 있다.

아마존 강 하구에서는 대서양의 조차가 크기 때문에 밀물이 시작되면 해수면이 강의 수면보다 높아져 바닷물이 강을 거슬러 올라가는 해소(海嘯, tidal bore) 현상이 발생하는데 이를 포로로카(pororoca)라고 한다. 해수면과 하구 일대 아마존 강의 수위 차가 커지면 바닷물과 하천의 수면 사이에 수 미터 이상의 폭포가 형성되며, 따라서 밀물은 그 낙차로 인해서 요란한 소리를 내며 부서지고 하천으로 역류한다. 아마존 강의 해소는 늦겨울이나 이른 봄에 발생하는데 해소의 높이가 5m를 넘고 시속 12노트의 속도로 내륙 13㎞까지 역류한다. 전 세계적으로는 아마존 강의 해소와 함께 첸탕 강(錢塘江)의 해소가 유명한데, 첸탕 강의 해소는 3~5m의 높이를 나타낸다.

이처럼 거센 파도가 일어나는 아마존 하구에서는 진정한 의미의 삼각주가 만들어지지 않는다. 세계적으로 커다란 삼각주가 형성되는 수역은 비교적 파도가 약한 지역인 데 반해, 이곳은 대서양의 파도와 조석(潮汐) 에너지가 커서 아마존 강이 운반한 토사를 그대로 바다로 쓸어가기 때문이다. 바다로 쓸려 나간 토사의 대부분은 연안류에 의해 북쪽으로 운반되어 기아나 해변에 퇴적된다.

네그루 강 합류 지점 상류의 마나카푸루(Manacapuru)에서 타파조스 강(Rio Tapajós)의 합류 지점인 오비두스까지 아마존 강의 평균 수심은 20~26m로 알려져 있다. 그런데 마나카푸르에서의 아마존 강 수위는 평균 해수면보다 약 24m밖에 높지 않다. 마나카푸루 하류의 아마존 강은 절반 이상이 해수면보다 수위가 낮다. 수위가 가장 낮은 구간에서도 아마존 강의 수심은 평균 20~50m이며, 몇몇 지점에서는 수심이 100m에 이르기도 한다. 이러한 하천의 지형적 특성으로 아마존 강에서 대형 선박의 운항이 가능한 것이다.

아마존 강은 내해로 볼 수 있을 정도로 대형 선박의 항행이 가능하다. 대서양에서 네그루 강의 합류 지점 부근 마나우스까지 큰 배가 올라갈 수 있다. 네그루 강 연안에 있는 마나우스는 아마존 유역에서 가장 큰 도시이며, 하구로부터 1,500㎞나 떨어져 있다. 3,000톤급이나 9,000톤급 또는 흘수 높이 5.5m인 해양 선박 역시 바다에서 3,600㎞ 떨어진 이키토스까지 운항이 가능하다. 이보다 작은 하천용 선박은 이키토스에서 마라뇬 강(Río Marañón) 쪽으로 780㎞ 상류까지 운항할 수 있으며, 작은 보트는 그보다 더 위쪽 만세리체 협곡(Pongo de Manseriche)까지 거슬러 올라갈 수 있다. 아마존 강의 본류와 지류에서의 선박 운항 가능 구간은 우기와 건기의 수위 변화에 따라 달라진다.

아마존의 열대 기후는 강수량의 계절적 분포에 따라 3개의 소기후 지역으로 구분할 수 있다. 하구와 분지의 서부 지역은 연 강수량이 2,500㎜를 초과하며 연중 강수가 고른 열대 우림 기후(Af)이다. 네그루 강(Rio Negro)의 합류 지점에서 싱구 강(Rio Xingu)의 합류 지점에 이르는 본류 구간에서는 식물의 성장에 방해가 될 정도는 아니지만 뚜렷한 건기가 있는 열대 몬순 기후(Am)이다. 남반구의 겨울 동안 뚜렷한 건기가 나타나는 아마존 분지의 남쪽 연변부를 따라서는 열대 사바나 기후(Aw)가 나타난다.

푸루스 강(Rio Purus)과 네그루 강의 서쪽에서 안데스 산록까지는 연중 고온 다습한 전형적인 열대 우림 기후이다. 대서양에서 불어오는 습윤한 바람이 안데스 산맥에 도달하여 냉각되는 과정에서 수증기가 응결되어 강수로 나타나며 안데스 동쪽 사면을 따라 흐르는 아마존 수계의 일부를 형성한다. 저지대에서는 거대한 상승 기류에 의한 대류성 강수의 발생 빈도가 높다. 건기가 2~3개월 이하인 지역은 열대 우림으로 덮여 있다. 브라질 고원의 중심부에 해당하는 분지의 남부와 북쪽 기아나 고원의 일부는 건기가 4~5개월에 이르는 사바나 기후이며, 세하두(cerrado)라는 사바나 식생을 이룬다. 건기 동안은 동북동 방향과 동남동 방향의 탁월풍이 분다. 7, 8월을 제외하면 마라조스라는 강풍이 불며, 이는 배가 상류로 거슬러 올라가는 데 도움을 준다. 우기와 건기의 구분이 뚜렷한 분지 주변 지역의 아마존 강 수위는 계절에 따라 두드러지게 변한다. 하류에는 연중 시원한 무역풍이 분다.

아마존 강의 본류와 지류 유역에는 열대 우림이 광범위하게 펼쳐져 있으며, 하천의 주기적 범람으로 독특한 생태계를 이루는 곳이 있다. 우기의 수위 상승으로 강이 범람하면 하천 유역 저지대는 수많은 늪과 하중도가 생겨나고, 이 지역 열대 우림은 수개월 동안 반쯤 물에 잠긴 상태로 생장하는 침수림 지대가 형성된다. 범람으로 형성된 복잡한 수로에 의해 둘러싸여 있는 침수림이 아마존 강의 본류와 지류 유역에 광범위하게 펼쳐져 있는데 이는 세계에서 가장 넓은 침수림이다. 이러한 침수림 지대에 있는 무수한 호수와 늪과 수로는 이 지역 주민의 교통로로서 중요하며 어류 자원의 보고이기도 하다. 특히 세계 최대의 담수어라는 피라루쿠(pirarucu)는 동물성 단백질원으로서 이용 가치가 높다.

이러한 아마존 강의 침수림은 이른바 ‘흰 강’과 ‘검은 강’ 중 어떤 강물에 의해 침수되느냐에 따라 부르는 이름이 달라진다. 흰 강 유역의 충적 저지에 형성되는 침수림을 바르제아(várzea)라고 하며, 검은 강 유역에서 형성되는 침수림을 이가포(igapó)라고 부른다. 아마존 강의 본류를 포함해 흰 강은 다량의 토사를 포함하고 있어 매년 범람으로 바르제아에는 토사가 쌓이기 때문에 이가포 지역에 비해 토양의 영양분이 높다. 바르제아의 너비는 하구부에서는 200㎞ 이상 되는 곳도 있으나 그 외 지역에서는 넓지 않고 곳에 따라 수백 미터에서 약 50㎞인 것까지 있다.

반면에 검은 강에는 토사나 진흙이 거의 포함되어 있지 않다. 강물이 검게 보이는 것은 산성의 분해 유기물 때문인데, 이러한 강물은 부유 물질이 거의 없어 이가포의 토양을 영양 성분이 적은 산성 토양으로 변화시킨다. 이는 식물의 생장을 느리게 하고 종 다양성과 크기에도 부정적인 영향을 끼친다. 퇴적층이나 모래톱이 발달하지 않기 때문에 강은 항상 물에 잠긴 삼림 속을 구불구불 흐르거나 폭넓은 수면을 이룬다. 이가포는 네구르 강의 본류와 그 지류인 자우 강(Rio Jaú) 유역에서 집중적으로 볼 수 있으며, 싱구 강 유역에도 분포한다.

그러나 아마존 분지의 대부분을 차지하고 있는 것은 단구성 지형인 테라피르메(terra firme)이다. 이 대지는 강의 수면보다 10~30m 정도 높아 홍수기에도 물에 잠기지 않으며, 전형적인 열대 우림을 형성하여 밀림을 이루고 있다. 이곳에서는 고무나무와 후추나무가 재배되고 있다.

아마존 열대 우림은 그 면적이 540만㎢를 넘을 정도로 거대하며, 이곳에서 생산되는 산소는 전 세계 산소 생산량의 절반가량을 차지한다. 지구 전체의 대기에 큰 영향을 주기 때문에 이 밀림 지대는 ‘지구의 허파’라고 불린다. 하지만 오늘날 아마존의 광활한 열대 우림은 위기에 직면해 있다. 현대에 들어와서 광산 개발, 방목, 경지 확보, 도로 건설 등을 목적으로 대규모 벌채가 행해지고 있기 때문이다. 매년 상당한 규모로 밀림이 사라지고 있고, 이곳에 사는 동식물도 함께 멸종되어 가고 있다. 인류 전체에게 매우 중요한 이 열대 우림을 보존하기 위한 인류의 노력이 절실히 요구되는 상황이다.

아마존 분지에는 콜럼버스의 아메리카 대륙 발견 이전에 이미 족장제를 포함하여 복잡하고 규모가 큰 사회 조직뿐만 아니라 거대한 마을과 도시까지 존재했다는 다양한 증거가 있다. 예를 들어 마라조 섬에서는 사회 계급이 분화되었으며 10만 명의 주민이 거주하였다. 열대 우림에서는 많은 인구와 복잡한 사회 조직을 유지하기 위하여 대규모 농업을 할 수 있도록 흑토(terra preta)를 사용하여 토지를 개량하였다. 핀손이 아마존 강에 우연히 가게 된 이후에도 350년간 포르투갈령 지역은 여전히 종전의 채집 생활과 계획 농업 지역으로 남아 있었으며, 유럽 인이 가져온 전염병에서 살아남은 원주민 부족들이 점유하고 있었다.

본격적인 탐험은 곤살로 피사로(Gonzalo Pizarro)가 1541년 엘도라도(El Dorado)와 ‘계피의 나라(Country of Cinnamon)’를 찾아 키토(Quito)의 동쪽을 탐험하기 위해 에콰도르에서 남아메리카 내륙으로 들어가면서 시작되었다. 그는 코카 강(Río Coca)을 따라가다가 하천의 합류 지점에 도착하면 되돌아오라는 지시를 받았다. 170㎞를 탐험하여 나포 강(Río Napo)과의 합류 지점에 도달한 탐험대는 이곳에 머물며 몇 주간 배를 제작하였다. 이후 탐험대는 미거주 지역을 지나 하류로 계속 내려갔는데 그곳에서 식량을 구하지 못하였다. 오레야나(Francisco de Orellana)는 당시에는 ‘계피 강(Río de la Canela)’이라고 알려진 나포 강을 따라가 양식을 구해 올 것을 제안하여 허락을 받았다. 포로로 잡은 원주민 족장에게서 얻은 정보를 이용하여 이들은 다른 강을 따라 북쪽으로 거슬러 올라가면 며칠 내에 강의 하류에서 양식을 얻을 것으로 기대하였다.

오레야나는 57명의 부하를 배와 카누에 태우고 1541년 12월 26일 피사로의 탐험대를 떠났다. 그러나 오레야나는 식량이 있을 것으로 기대했던 아과리코 강(Río Aguarico)과의 합류 지점을 찾지 못하였다. 그와 부하들이 다른 마을에 도달했지만, 결국 7명이 사망하였다. 본대로 되돌아간다면 반란을 일으키겠다고 위협하는 부하들 때문에 오레야나는 탐험의 목적을 에스파냐 왕의 이름으로 새로운 땅을 정복하는 것으로 변경하였다.

오레야나 일행은 더 큰 배를 만들어 나포 강 하류로 600㎞를 여행한 후, 현재 페루의 이키토스(Iquitos) 인근에 있는 다른 합류 지점에 도착하였다. 그 이후 현재 아마존 강의 본류를 따라 1,200㎞를 항해하여, 1542년 6월 3일 네그루 강(Rio Negro)과의 합류 지점에 도착하였다. 오레야나의 부대원들은 마나우스 하류에서 여러 전사(戰士)들과 격렬한 전투를 치렀는데, 기록에 따르면 상대는 사나운 여전사(女戰士)들이 지휘하고 있었다고 전한다. 오레야나의 부하들은 이 여전사들을 아마존이라고 불렀는데, 이는 그리스 신화에 나오는 여자 전사를 뜻한다. 발견 직후 이 강은 마라뇬 강(Río Marañón) 또는 오레야나 강(Rio de Orellana)이라고 명명되었다. 이후 아마조나스 강(Rio Amazonas)으로 알려지게 되었는데, 에스파냐와 포르투갈에서는 아직도 아마조나스 강이라고 부른다.

탐험대는 1542년 8월 24일 아마존 강 하구에 도착했으며, 이로써 이 거대한 강은 실제 항해가 가능함이 증명되었다. 오레야나는 안데스에서 아마존 강을 따라 대서양으로 나간 최초의 사람으로 기록되고 있다. 피사로는 왕에게 계피나무를 찾았다고 보고하였으나 이익을 낼 만큼 계피를 수확하지는 못하였다. 사실 계피나무는 남아메리카에서 자생하지 않기 때문에 아마존에서 흔한 계피 성분이 함유된 동종의 식물을 발견한 것으로 보인다.

1560년 다른 에스파냐의 정복자 아기레(Lope de Aguirre)가 유럽 인으로서는 두 번째로 아마존 강에 도착하였다. 하지만 역사가들은 그가 탐험한 강이 아마존 강인지 오리노코 강(Río Orinoco)인지 확신하지 못하고 있다. 포르투갈의 탐험가 테이셰이라(Pedro Teixeira)는 1637과 1647년 사이에 유럽 인으로서는 최초로 아마존 강 하구의 벨렝(Belém)에서 키토(Quito)까지 강을 거슬러 올라갔다가 되돌아왔다. 테이셰이라의 탐험대는 2,000명의 대원과 37대의 대형 카누로 구성된 규모였다. 타바레스(António Raposo Tavares)는 아마존 탐험사에서 가장 오랫동안 이루어진 탐험 중의 하나를 수행하였다. 그는 1648년부터 1652년까지 상파울루(São Paulo)에서 육로로 아마존 하구까지 탐험하면서 네그루 강을 포함하여 수많은 지류를 조사했는데, 그의 이동 거리는 10,000㎞를 넘는다.

유럽 인들은 현재의 브라질, 에콰도르, 콜롬비아, 페루, 베네수엘라의 주요 하천과 지류 유역에 식민지 개발과 선교를 위한 수많은 정착지를 건설하였다. 콩다민(Charles Marie de La Condamine)은 아마존 강에 대한 최초의 과학적 탐험을 수행하며 천문과 지리를 조사하였다. 19세기 초 독일의 지리학자 훔볼트(Alexander von Humboldt)는 봉플랑(Aimé Bonpland)과 함께 아마존 강과 오리노코 강의 하계망에 관한 지도를 제작하고 카시키아레 수로(Canal do Cassiquiare)의 존재를 발표하였다.

1850년 브라질령 아마존 분지의 인구는 약 30만 명으로 추산되며, 이중 2/3는 유럽 인과 노예였으며, 노예는 약 25,000명에 이르렀다. 브라질령의 주요 상업 도시였던 파라(Pará, 현재의 벨렝)의 인구는 노예를 포함하여 10,000~12,000명이었다. 네그루 강 하구에 있는 마나오스(Manáos, 현재의 마나우스)의 인구는 1,000~1,500명이었다. 타바칭가(Tabatinga)에 이르기까지 페루의 브라질 국경 지역에 남아 있는 모든 마을은 상대적으로 규모가 작았다.

1851년에 브라질과 페루 사이에 체결된 조약으로 양국의 아마존 강 항행이 자유로워졌으며, 1867년에는 미국·영국·프랑스 등과 아마존 분지 상류 지역을 둘러싸고 있는 여러 나라로부터 압박을 받고 있던 브라질 정부가 타바칭가(Tabatinga), 산타렝(Santarém), 마나우스 등 특정 지역을 제외한 아마존 강 본류와 토칸칭스 강(Rio Tocantins)을 개방하였다. 1868년에는 페루와 에콰도르도 자국 영내의 하천을 이용하는 외국 선박의 항행을 자유화하였으며, 그 후부터 아마존 강은 완전한 국제 하천이 되었다. 1874년에는 마나우스에서 해외 직접 무역이 최초로 시작되었다.

1880년에서 1920년 사이에 천연고무에 대한 국제적인 수요 증가 및 증기선 운항과 관련된 상업적 개발로 브라질의 현 마나우스와 벨렝(파라 주), 페루의 이키토스는 급성장하여 세계적인 상업 중심지가 되었다. 특히 이키토스의 경우, 천연고무 채취를 관리하려는 수많은 외국 회사들이 들어오면서 아마존의 세인트루이스(St. Louis)로 불릴 정도로 번창하였다. 1851년 200명이었던 인구는 1900년 2만 명으로 증가하였으며, 천연고무의 수출량도 1911년에는 연간 44,000톤으로 페루 전체 수출액의 9.3%를 차지하였다. 그러나 이민자들에 의해 전파된 장티푸스나 말라리아와 같은 질병으로 4만 명의 원주민이 사망하였다.

1940년대에 국가의 천연자원에 대한 외국의 착취를 경계하던 브라질 정부는 외국인들이 많은 토지를 소유하고 있는 내륙 지역 개발에 착수하였다. 이를 추진한 바르가스(Getúlio Dorneles Vargas) 대통령은 제2차 세계대전 당시 연합군에 천연고무를 수출함으로써 그 재원을 마련하였다. 1960년 내륙에 수도 브라질리아(Brasília)를 건설한 것도 아마존 분지의 개발에 일조하였다. 하지만 내륙으로 이주한 이주민들이 열대 우림의 척박한 토양에서 작물을 경작하는 데 많은 어려움을 겪기도 하였다.

지속적으로 장기 개발 계획을 추진한 결과 아마존의 열대 우림 사이로 여러 도로가 뚫렸으며, 1970년에는 트랜스 아마존 고속도로(Rodovia Transamazônica)의 건설이 시작되었다. 고속도로 3개는 10년 이내에 완공되었으나 아직 도로망 전체가 완성되지 않고 있다. 현재 트랜스 아마존 고속도로의 상당 부분과 부속 도로들이 방치되고 있으며 우기에는 통행이 불가능하다. 아마존은 작은 도시와 마을이 분지 전역에 흩어져 있는 데다가 일부 지역은 식생이 밀집해 있어 여전히 개발에 어려움을 겪고 있다.

아마존 강 유역에 살고 있는 주민의 수는 매우 적으며, 인구의 대부분은 아마존 강의 본류와 지류의 제방 위에 건설된 마나우스나 이키토스 같은 몇몇 대도시에 살고 있다. 이들 중 원주민과 원주민의 혼혈이 절반가량을 차지하고 있다. 마나우스는 아마존 강 유역에서 가장 큰 도시이며, 현재 약 200만 명의 주민이 거주하고 있다. 이는 아마조나스 주 인구의 약 50%에 해당하는데, 파르도(pardo, 물라토와 메스티소) 64%와 백인 32% 등으로 구성되어 있다. 오비두스, 산타렝 등도 브라질에서는 중요한 항구이며 페루의 이키토스는 페루의 대서양 쪽 문호 역할을 하고 있다. 아마존 밀림 속에 흩어져 사는 원주민들은 아직도 화전을 만들거나 채집을 통해 생활하며 천연고무와 브라질 땅콩을 수확하기도 한다. 하지만 아마존의 숲은 대두 농업과 목축을 위해 개발, 파괴되고 있다.

함자 강은 아마존 분지의 지하 4,000m 깊이에서 천천히 흐르고 있으며 길이는 6,000㎞이다. 페루의 안데스 산맥 기슭에서 발원하여 지하 2,000m까지 수직으로 내려간 뒤 아마존 강의 궤적을 따라 서에서 동으로 대서양까지 흐른다. 이 지하강은 아마존 강의 쌍둥이 수계로, 최초로 발견된 지하 수계이자 지형학적으로 드문 사례이다. 함자 강은 브라질의 석유회사인 페트로브라스(Petrobras)가 1970~1980년대에 뚫어 놓은 241개 관정에서 측정한 수온을 바탕으로 한 모델링을 통해 존재가 확인되었다. 유수(流水)의 방향을 제외하면 아마존 강과 함자 강은 여러 가지 면에서 특성이 매우 다르다. 가장 뚜렷한 차이는 하폭과 유속이다. 아마존 강은 하폭 1~100㎞에 유속은 초당 5m이지만, 함자 강은 하폭이 200~400㎞이고 유속은 초당 1㎜도 되지 않는다.

지하강의 형성과 존속에는 몇 가지 지질학적 요인들이 중요한 영향을 미쳤다. 발견된 이 지하 강은 해양 지각인 태평양판이 비중인 낮은 대륙 지각 아래로 섭입(subduction)함에 따라 형성되었다. 그러한 상황에서 물은 일반적으로 위로 달아나지만 환태평양 동부 지역을 따라 존재하는 특수한 환경에서는 수분이 제자리에 남는다. 함자 강의 경우 다공질 투수성 퇴적암은 물이 보다 깊은 곳까지 갈 수 있도록 도관 역할을 한다. 동-서로 경사진 단층과 아마존 분지의 북쪽 경계를 따라 존재하는 카르스트 지형은 함자 강의 수원(水源)으로서 일부 기여한 것으로 예상된다. 아래쪽으로 침투하던 수분은 불투수성 암석에 의해 강의 수직적 흐름이 차단되면 물은 동쪽으로 기울어진 경사를 따라 대서양으로 흐른다. 길이가 153㎞인 멕시코 유카탄 반도의 지하하천과 필리핀의 푸에르토프린세사 지하하천 국립공원(Puerto Princesa Subterranean River National Park)에 있는 8.2㎞의 카바유간 강(River Cabayugan)은 함자 강과는 달리 카르스트 지형의 발달 과정에서 형성되었는데, 물이 석회암을 용식함으로써 만들어진 지하하천이다.