Řeka Úhlava pramení na západním svahu Pancíře (1.241 m) ve výšce 1.110 m n.m. Od pramene teče severozápadním směrem, za Nýrskem se její tok stáčí na severovýchod. Ústí do řeky Radbuzy v Plzni ve výšce 303 m.

Úhlava je 108 km dlouhá a odvodňuje území o rozloze 919 km čtverečních.

Před Nýrskem byla na jejím toku postavena Nýrská přehrada.