Река Авача вытекает из Верхне-Авачинского озера, расположенного на высоте 800 метров над уровнем моря. Озеро окружают вершины вулканов Бакенинг и Новый Бакенинг. Выше Верхне-Авачинского находится озеро Безымянное (оз. Медвежье). Оба водоема соединены пятикилометровой перемычкой – абсолютно белой, со сливами и водопадиками. Ниже истока из озера река течет в южном, а затем в юго-восточном направлении.
Длина реки 122 км, площадь водосбора 5 090 квадратных км, средняя высота бассейна 640 м, общее падение реки 828 м, средний уклон 6,8‰.
Основные притоки: Туамок (п. б., 92-й км, длина 24 км), Схасык (л. 6., 78-й км, длина 17 км), Правая Авача (п. б., 74-й км, длина 33 км), Левая Авача (л. б., 71-й км, длина 78 км), Корякская (п. б., 46-й км, длина 48 км), Пиначевская (л. б., 32-й км, длина 47 км), Половинка (п. б., 29-й км, длина 20 км), Красная (л. б., 3-й км, длина 20 км).
Впадает река в Авачинскую бухту Тихого океана. Зимой в устье реки заходят на нерест некоторые виды морской рыбы кабала, навага, корюшка вызывающие интерес у многочисленных рыбаков добирающихся к местам подледного лова на автотранспорте или снегоходах.
Справа долину реки почти на всем протяжении ограничивает живописный хребет Ганальские Востряки, слева — горы Восточного вулканического района. В нижнем течении водораздел проходит по вершинам вулканов Корякская сопка (3 456 м), Авачинская сопка (2 741 м) и Козельская сопка (2 190 м).
Рельеф бассейна преимущественно горный и лишь в среднем течении река течет по средне-холмистой местности, а ниже г. Елизово — по небольшой прибрежной низменности, расположенной у подножья Авачинской группы вулканов, формируя пойменную часть.
Поверхность бассейна сложена кристаллическими метаморфическими породами (хр. Ганальские Востряки) и мощными толщами продуктов вулканических извержений (лавами, туфами, песком и пеплом). Поверхность гор до высоты 800-1000 м покрыта лесом из каменной березы, а также ольховым и кедровым стлаником; выше склоны гор обнажены.
На территории бассейна реки Авача расположено 194 небольших озера общей площадью водного зеркала 6,18 квадратных км.
На реке Правая Авача (правобережный приток р. Авача) находится интересный порог «Чёртов мост» — место проведения камчатских соревнований, каяк-кросса, слалома и игрового сплава.
На реке Левая Авача (левобережный приток р. Авача), в 60 км от г. Петропавловска-Камчатского расположен памятник природы ""Урочище «Аквариум»". Своё название объект получило благодаря необычному углублению на дне реки под скалой, с которой, как с естественной смотровой площадки, можно наблюдать ход лосося, гольца и любоваться причудливыми скалами, возвышающимися над петляющим руслом реки. Здесь же имеются великолепные возможности для орнитологического туризма, сбора дикоросов. Эта река пользуется большой популярностью среди любителей сплава на рафтах. Во время сплава открываются великолепные виды; красивые перекаты, базальтовые скалы, гроты; возможно наблюдение медведя, водоплавающих птиц.
Нетронутые места, чистейшая вода, несложные, но эффектные пороги, рыбалка в июле-сентябре делают сплав по реке интересным и увлекательным. Любителей рыбалки ждет камчатская форель: голец мальма и кунджа.
В пойменной части реки Авача располагается государственный заказник «Хламовитский» (площадь 0,9 тыс. га). Образован в 1983 г.
Занимает заболоченную покрытую озерами территорию.
Охраняются все виды птиц. Заказник является местом гнездования самой крупной в России колонии озерных чаек, насчитывающей десятки тысяч пар: местом расположения гнездовой колонии алеутской крачки, включенной в «Красную книгу РФ»; убежищем для перелетных гусеобразных птиц; местом остановок в периоды миграций кречетов и других хищных птиц.
По материалам учетов 1990-х г. на территории заказника гнездилось более 20 тыс. озерных чаек, до 200 пар шилохвости, сотни пар речных крачек, бекасов, а также другие виды водных и околоводных птиц, в том числе внесенные в Красную книгу РФ – дальневосточный кроншнеп и алеутская крачка. Кроме того, заказник «Хламовитский» – единственное место убежища для утиных птиц в районе интенсивной любительской охоты жителей наиболее крупных городов Камчатки.