Mjörn har innløp fra blant annet Anten i nord og Säveån gjennom Alingsås i nordøst. Det samlede nedbørsområdet utgjør 1 115,33 kvadratkilometer, herunder 41 % skog og 35,8 % vannflater. Bebyggelse i området dekker 8,65 kvadratkilometer eller 6 % av nedbørsfeltet. Utløpet er i sørøst gjennom kraftverket ved Solveden til Sävelången, og videre gjennom Säveån til Göta älv i Göteborg.