Ο Κηφισός αποτελεί τον σημαντικότερο υδάτινο άξονα της Αττικής, διασχίζοντας το λεκανοπέδιο σε μια διαδρομή 27 χιλιομέτρων από τα βουνά μέχρι τον Σαρωνικό. Παρά τη σημερινή του εικόνα, δεν πηγάζει από ένα μόνο σημείο, αλλά δημιουργείται από ένα σύνθετο δίκτυο ρεμάτων που ξεκινούν από την Πάρνηθα και την Πεντέλη. Αυτά τα νερά ενώνονται σταδιακά, σχηματίζοντας έναν ενιαίο κορμό που λειτουργεί ως ο βασικός αποδέκτης των ομβρίων υδάτων για ολόκληρη τη βόρεια και δυτική Αθήνα, καταλήγοντας τελικά στον Φαληρικό Όρμο.
Στο παρελθόν, το υδρογραφικό δίκτυο του Κηφισού ήταν εντυπωσιακό, αριθμώντας περίπου 700 φυσικά ρέματα. Σήμερα, η αστική ανάπτυξη έχει αλλάξει ριζικά το τοπίο, με τα περισσότερα από αυτά να έχουν υπογειοποιηθεί ή εγκιβωτιστεί κάτω από δρόμους και πολυκατοικίες. Ενώ στα ανώτερα τμήματα του ο ποταμός διατηρεί ακόμα στοιχεία φυσικής ομορφιάς με ανοιχτή κοίτη και βλάστηση, όσο εισέρχεται στον πυκνό ιστό της πόλης μετατρέπεται σε ένα σύνθετο τεχνικό έργο, συχνά αθέατο κάτω από τους μεγάλους οδικούς άξονες.
Το σύστημα του Κηφισού τροφοδοτείται από σημαντικούς παραποτάμους, με κυριότερο τον Ποδονίφτη, ο οποίος διασχίζει περιοχές όπως το Μαρούσι και η Νέα Φιλαδέλφεια. Στις αρχές της δεκαετίας του 2000, ενόψει των Ολυμπιακών Αγώνων, πραγματοποιήθηκε μια γιγαντιαία παρέμβαση όπου 13 χιλιόμετρα του ποταμού καλύφθηκαν από τον αυτοκινητόδρομο της Εθνικής Οδού. Παρόλο που το ποτάμι ρέει πλέον μέσα σε αγωγούς από σκυρόδεμα, συνεχίζει να εξυπηρετεί πλήθος δήμων, από τη Μεταμόρφωση και το Περιστέρι μέχρι τον Ταύρο και το Μοσχάτο, λειτουργώντας ως ο κεντρικός αποστραγγιστικός μηχανισμός της πρωτεύουσας.
Η ιστορία του Κηφισού στη μεταπολεμική Ελλάδα σημαδεύτηκε από έντονη περιβαλλοντική υποβάθμιση. Η άναρχη εγκατάσταση βιομηχανιών και οικισμών κατά μήκος των οχθών του οδήγησε στη ρίψη αποβλήτων και τη ρύπανση των υδάτων. Αν και αργότερα θεσπίστηκαν νόμοι για την προστασία του, η εφαρμογή τους παρέμεινε ελλιπής για δεκαετίες. Παρ' όλα αυτά, ο ρόλος του παραμένει κρίσιμος: αν ο Κηφισός δεν υπήρχε, η Αθήνα θα αντιμετώπιζε διαρκή πλημμυρικά φαινόμενα, καθώς τα νερά των βουνών θα κατέκλυζαν ανεξέλεγκτα τις χαμηλότερες περιοχές του Ρέντη και του Φαλήρου.
Στην αρχαιότητα, η εικόνα του ποταμού ήταν τελείως διαφορετική, καθώς ο Κηφισός θεωρούνταν ιερός. Οι όχθες του ήταν γεμάτες ιερά και χώρους τελετουργιών, ενώ η μορφή του κοσμούσε ακόμα και το αέτωμα του Παρθενώνα. Χαρακτηριστικό είναι το έθιμο των «γεφυρισμών» στην Ιερά Οδό, όπου οι Αθηναίοι αντάλλασσαν πειράγματα κατά τη διέλευση από τη γέφυρα του ποταμού. Σήμερα, ο Κηφισός παραμένει ένας ζωντανός υδάτινος σκελετός που, αν και περιορισμένος από το τσιμέντο, υπενθυμίζει τη σύνδεση της πόλης με το φυσικό της περιβάλλον.