Zeravsjan har sitt utspring i Zeravsjan-breen ca 2800 meter over havet i Tadsjikistan nær grensen mot Kirgisistan. Isbreen har trukket seg tilbake ca 3 km i løpet av de siste 80 årene, og videre nedsmelting kan få konsekvenser for vannføringen i elven. Elven renner til å begynne med vestover under navnet Matsja mellom Turkestan og Zeravsjan-fjellene. Viktige sideelver er Fandaria, Kshtut og Magian. Den renner i en smal kløft i ca 300 km før den kommer ut på slettelandet og passerer byen Panjakent før den renner inn i Usbekistan. Heretter får elven ikke tilsig fra noen sideelver.