Фактически представляет собой широкую реку, проходящую в двух местах через узкие искусственные каналы, что обусловливает наличие озеровидных расширений. Берёт начало из озера Сайма (Финляндия), расположенного на высоте 74 м над уровнем моря, и вскоре пересекает одну из конечных ледниковых морен — гряду Салпаусселькя (фин. Salpausselkä), образуя в Финляндии водоскат Иматранкоски (до 20-х годов XX века на его месте был водопад), где расположена одна из двух вуоксинских ГЭС на территории Финляндии.
После пересечения границы с Россией реку преграждают ещё две плотины гидроэлектростанций — Светогорской и Лесогорской. В районе посёлка Барышево русло Вуоксы значительно расширяется, превращаясь в вытянутое озеро с неспешным течением, шириной до 2,5 км. Оно заканчивается возле посёлка Лосево бурной Лосевской протокой, впадающей в Суходольское озеро (длина 32 км, ширина 3—4 км).
Незадолго до Лосево происходит выделение современного южного рукава Вуоксы — в основное русло с севера вливается Вуокса-вирта — протока-старица, вытекающая из озера Балахановского. Южный рукав впадает в Ладожское озеро возле посёлка Соловьёво полноводной и быстрой рекой Бурной, начинающейся из Суходольского озера. «Северный рукав», после Балахановского озера, продолжается рядом озёр и мелководных проток, где, после водораздела, происходит смена направления течения с южного на северное. В районе Тиверского городища мелководные протоки заканчиваются, и северный рукав Вуоксы вновь становится полноводным озером.
После посёлка Васильево рукав делится на две узких быстрых протоки — Беличью и протоку, несущие свои воды мимо посёлка Мельниково. Они впадают в обширное озеро Вуокса, с многочисленными островами и заливами. Северный рукав делится на две протоки ещё раз — на основную, в черте города Приозерска — более полноводную, длиной ок. 4,5 км, и малую, выходящий в Ладогу севернее — реку Тихую, длина Тихой составляет 6 км. Обе протоки начинаются на восточной оконечности озера Вуокса.
Общая протяжённость реки 156 км (из них по России — 143 км), средний расход воды — 684 м³/с[4].