经山梨县、神奈川县及东京都等地区，主流总长138公里，流域面积约1,240平方公里。
地理.多摩川之主流起源于山梨县与埼玉县交界处的笠取山南面，一路往东南方流经山梨县与神奈川县，从奥多摩湖流出后始称为多摩川，最后进入东京都，在大田区与川崎市的川崎区交界处流进东京湾，河口左岸为东京国际机场（羽田机场）。
生态学.由于多摩川流经全日本人口最密集的地区，其生物多样性饱受人类活动影响：生活排水令河流水温上升；钓鱼客及宠物弃养者胡乱放生，令鲶鱼之类的原生鱼类受到小口