Longue de 2'272 km, la rivière Kasaï prend sa source en Angola, dans le haut plateau de Bie (Planalto do Bie) à plus de 1300 mètres d’altitude. Son bassin versant, d’une superficie de 890'000 km2, est le plus grand des sous bassins qui forment le bassin du Congo.
En Angola, elle coule exclusivement en direction Est en séparant d’abord les provinces de Bie et Moxico puis cette dernière avec celle du Sud-Lunda. C’est au niveau de la frontière Congolaise qu'elle prend la direction Nord en séparant les deux pays sur plus de 400 km.
A son entrée complète en RD Congo, elle sert sur une courte distance, de frontière entre les provinces de Kasaï-central et Kasaï avant de poursuivre dans le territoire de cette dernière. A la sortie de la province de Kasaï, elle prend la direction Ouest et marque la frontière provinciale entre le Kwilu et le Mai-Ndombe sur plus de 300 km avant d’entrer complètement dans le Mai-Ndombe où il est appelé Kwa après sa confluence avec la rivière Fimi (exutoire du lac Mai-Ndombe). C’est près de la localité de Kwamouth à 272 m d'altitude que le Kasaï se jette dans le fleuve Congo
Le terme Kwamouth est une contraction du mot Kwa (rivière Kasaï) et du mot anglais « mouth » traduit en français par bouche qui fait allusion à l’embouchure. En France, le département qui abrite l’embouchure du fleuve Rhône est également nommé Bouches-du- Rhône.
Principaux affluents du Kasaï en RD Congo: