Orava je významná rieka severného Slovenska, ktorá vzniká sútokom dvoch zdrojníc – pravostrannej Bielej Oravy a ľavostrannej Čiernej Oravy pritekajúcej z územia Poľska. Práve na ich sútoku bola vybudovaná Oravská priehrada. Pod priehradným múrom pokračuje tok už pod spoločným názvom Orava.

Za Tvrdošínom rieka tečie juhovýchodným smerom, pričom vytvára rozsiahle oblúky prevažne orientované na juhozápad. V Oravskom Podzámku malebne obmýva skalný masív s dominantou Oravského hradu. Do Váhu sa vlieva pri obci Kraľovany v nadmorskej výške 430,7 m n. m.

Hydrologický režim Oravy je výrazne ovplyvnený sezónnosťou. Najvyššie prietoky sa vyskytujú v marci a apríli počas jarného topenia snehu, zatiaľ čo najnižšie prietoky sú typické pre január a február. Historicky najnižší prietok 4,8 m³/s bol zaznamenaný ešte pred výstavbou priehrady. Naopak, najvyšší prietok bol zaznamenaný už po jej vybudovaní – 19. júna 1958 dosiahol hodnotu až 2300 m³/s.

V roku 1997 bol celý tok rieky Orava vyhlásený za chránený areál s rozlohou 4 417 463 m² a so 4. stupňom ochrany. Predmetom ochrany je komplex zachovalých riečnych ekosystémov, ktoré tvoria nadregionálne významné biokoridory. Územie sa vyznačuje mimoriadnou druhovou rozmanitosťou fauny a flóry a zahŕňa biotopy mnohých chránených, vzácnych a ohrozených druhov.

Pred výstavbou vodnej nádrže v roku 1952 mala Čierna Orava dĺžku približne 52 km; po zatopení dolnej časti jej koryta meria 37,9 km. V súčasnosti ústí priamo do Oravskej priehrady a územím Slovenska už nepreteká. Hydrograficky sa konvenčne klasifikuje ako ľavostranný prítok Bielej Oravy, čím predstavuje tok IV. rádu.

Od prameňa smeruje najprv na sever, následne na severozápad cez obec Harkabuz, a ďalej na západ cez Podsarnie. Pri osade Grapy sa stáča na juhozápad a pokračuje cez Podwilk. Po prijatí pravostrannej Psiarne (poľ. Psiarnia) nadobúda severojužnú orientáciu až po obec Jablonka, pričom pri obci Orawka vytvára dva výrazné meandre.

Pod Jablonkou sa tok opäť stáča a smeruje juhozápadným smerom až k ústiu do Oravskej priehrady, ktoré sa nachádza juhovýchodne od obce Lipnica Wielka v nadmorskej výške 600,1 m n. m. Pred vybudovaním priehrady rieka na dolnom toku výrazne meandrovala a spájala sa s Bielou Oravou pri obci Ústie.

Horný úsek toku, po obec Podwilk, sa tradične označuje názvom Orávka (poľsky Orawka).

Konvenčne je považovaná za horný tok Oravy, má dĺžku 37 km a prietok 6,7 m3/s v Lokci. Pramení v Oravskej Magure, v podcelku Paráč, pod vrchom Paráč (1 324,8 m n. m.) v nadmorskej výške približne 1 080 m n. m. Najprv tečie na severozápad, zľava priberá Brveník, pri horárni Flajšová sa stáča na sever, tečie okrajom Kysuckej vrchoviny a sprava priberá Novú rieku. Ďalej vteká do intravilánu obce Oravská Lesná (a zároveň aj do Podbeskydskej vrchoviny) a smeruje na severovýchod. Tu zľava najprv priberá Katrenčíkovský potok (770,9 m n. m.), za Oravskou Lesnou tečie veľkým oblúkom, priberá najprv z pravej strany Zimnú vodu a potom z ľavej strany Juríkov potok. Nasleduje zľava Požehovka a vteká na územie obce Zákamenné.

Na území obce Zákamenné priberá ľavostrannú Zásihlianku. Ďalej preteká obcou Lomná, priberá Lomnicu sprava, cez Krušetnicu, kde z ľavej strany priberá Klinianku, neskôr Mútňanku (642,0 m n. m.) a pri obci Breza Kýčeru. Následne vytvára meander, veľkým oblúkom tečie popri Lokci a priberá významný prítok Hruštínka.

Potom už tečie viac-menej severovýchodným smerom, okrajom Oravskej kotliny, kde priberá prítoky: Nevolajku pri Ťapešove sprava, Veselianku pri Oravskej Jasenici zľava a Adamku z pravej strany. Ústi do vodnej nádrže Orava južne od Námestova v nadmorskej výške 601 m n. m.

Na sútoku Bielej a čiernej Oravy od nepamäti ohrozovali jarné prívalové vody z náhleho topenia sa snehu ľudské obydlia. Záplavy spôsobovali veľké škody na majetku a pred veľkou vodou si ani ľudia nemohli byt' istí životom. Úroda na priľahlých pozemkoch bola zničená takmer každý rok. Kroniky v minulosti zaznamenali 39 veľkých povodní - „Palackého veľká voda" (tak nazvali povodeň v roku 1813 na Orave a celom údolí Váhu) vzala život 180 ľuďom, zahynulo 7 tisíc kusov dobytka. Škody na majetkoch boli obrovské. Z obáv ďalších povodní už v prvej polovici 19. storočia sa začali tvoriť prvé ideové návrhy ako zmierniť ich dôsledky. Práve v tomto čase sa zrodila myšlienka dostať vody Bielej a Čiernej Oravy do vodnej nádrže, aby pominulo nebezpečenstvo záplav.
Prvý model projektovanej drevenej priehrady je z roku 1730 a je uložený v Oravskom múzeu na Oravskom hrade. Idea vybudovať priehradu vo vhodnom profile „Ústianského hrdla" sa datuje od roku 1830 a neskôr sa ešte počas ďalších päť období oživovala (v rokoch 1842, 1870, 1918, 1923 a 1933) - vždy po sérii povodňových udalostí. Z historických záznamov je známe, že prvé konkrétne merania a výskumné aktivity sa uskutočnili ešte v roku 1871. Študijné práce uvažovali s realizáciou rôznych typov priehrad, od murovaných, zemných až po betónové. Napokon - v roku 1953 - bola priehrada ako moderná stavba daná do prevádzky a slúži dodnes. Pod jej hladinou navždy zmizli obce Slanica, Oravské Hámre, Osada, Lavkovo a Ústie, tiež časť Bobrova a Námestova.

Hlavným účelom vodného diela je zachytiť vodu v čase povodní a zachytenou vodou zlepšovať prietokové pomery v rieke  Orava a Váh v období nedostatku prítokových prietokov pre energetické a vodohospodárske využitie.

• nadlepšovanie prietoku v deficitnom období pre nižšie položené vodné elektrárne,
• využitie vodnej energie na výrobu elektrickej energie, ktorú je možné využívať v čase vhodnom z hľadiska energetických potrieb, hlavne špičková výroba elektrickej energie.

• ochrana územia pred povodňami,
• kvalitatívna a kvantitatívna stabilizácia vodných pomerov a tým zabezpečenie dodávky vody pre obyvateľstvo, priemysel a závlahy,
• zlepšenie rekreačného využitia územia.

V roku 1979 bola dobudovaná vyrovnávacia nádrž Tvrdošín, ktorej účelom je zamedziť nepriaznivým dôsledkom vlnového vzdutia rieky Orava.