Rieka vzniká sútokom dvoch zdrojníc: pravostrannej Bielej Oravy a ľavostrannej Čiernej Oravy, ktorá priteká z Poľska. Na ich sútoku bola postavená Oravská priehrada. Pod priehradným múrom už tečie pod spoločným názvom Orava, prevažne juhozápadným smerom. Do Váhu ústi v nadmorskej výške 430,7 m n. m. pri obci Kraľovany.
Geologický podklad tvoria na severe flyšové horniny, nižšie vápencové bradlá. V obale bradiel je erózna brána, v ktorej úseku Orava a Oravica sledujú množstvo drobných bradlových, vápencových tvrdošov vyčnievajúcich z miernejšieho modelovaného reliéfu a dodávajúcich tým krajine malebný ráz. (Trstená, Dlhá nad Oravou a podobne). V Oravskom Podzámku podmýva rieka malebne skalu s Oravským zámkom. Za Tvrdošínom potom tečie rieka na juhovýchod a vytvára veľké oblúky. Do Váhu ústi v prielomovej kraľovianskej doline.
Najväčší prietok má rieka v marci a apríli, keď sa topí sneh, najmenší v januári a februári.
Celý tok rieky Orava bol v roku 1997 vyhlásená za chránený areál s rozlohou 4 417 463 m² a so 4. stupňom ochrany. Predmetom ochrany je komplex zachovalých riečnych ekosystémov s funkciou biokoridoru nadregionálneho významu s bohatým druhovým zastúpením fauny a flóry a biotopov mnohých chránených, vzácnych a ohrozených druhov organizmov
Splavnosť rieky
Orava je splavná po celom toku od Tvrdošína až po jej vyústenie do Váhu pri Kraľovanoch. Celková dĺžka splavnej časti je 63,5 km. V obdobiach s dlhotrvajúcim suchom je však splavná v celej dĺžke len pri vypúšťaní vody z Oravskej priehrady. Koryto je široké 50 až 100 m a je značne pestré. Striedajú sa prudšie úseky s tichou, takmer stojatou hladinou. Tok má po celej dĺžke prirodzenú podobu s množstvom väčších i menších meandrov. Rieka má najväčšiu dravosť na dolnom toku od Párnice do Kraľovian. V tejto časti rieka preteká zúženým údolím medzi svahmi Malej a Veľkej Fatry a dno je pokryté balvanmi.
Zaujímavosti na rieke
Námestovo– časť mesta bola zatopená Oravskou priehradnou nádržou.
Oravská priehradná nádrž – patrí medzi najväčšie umelé vodné plochy v strednej Európe (35 km²).