Длина: 918 км, площадь бассейна: 53,1 тыс. км².
Берёт начало из Уфимского озера в 5 км северо-западнее города Карабаша. В верховьях Уфа горная и полугорная река, течёт в узкой долине мимо невысоких гор и скал, имеются пороги. Ниже впадения реки Ай, река приобретает характер реки полугорной. Здесь уже возможно движение маломерных моторных судов, но фарватер извилист и часты неожиданные мели. Ниже села Караидель начинается подпор Павловского водохранилища, которое тянется на 100 километров. Ниже плотины Павловской ГЭС река полноводная, глубокая с довольно быстрым течением. В бассейне развит карст (в частности: Араслановское карстовое поле, Шемахинское карстовое поле и др.).
Среднегодовой расход воды: 388 м³/с, наибольший: 3740 м³/с, наименьший: 55 м³/с. Замерзает в конце октября — начале декабря, вскрывается в апреле — начале мая. Питание преимущественно снеговое.