Ручей Дмитриева, берущий свое начало из под морен одноименного ледника в Заилийском Алатау является левым притоком левого истока реки Левый Талгар. И ручей Дмитриева, и исток Левого Талгара текут параллельно разделенные моренной грядой. Исток Левого Талгара на своем пути подпружен мореной и образует небольшое озеро. В русле ручья Дмитриева озер нет.

Ледник Дмитриева один из крупнейших на Северном Тянь-Шане и расход воды в обоих ручьях очень большой. В среднем течении ручьи совместными усилиями пробили в нагромождении морен достаточно широкую долину, движение по которой облегчает подъем к самому леднику.