Нева вытекает из Шлиссельбургской губы Ладожского озера у г. Петрокрепость и впадает в Невскую губу Финского залива. Она представляет собою мощный водоток длиной в 74 км, сбрасывающий в Финский залив воды обширного водосбора площадью 282000 км2, включающего бассейны Ладожского и Онежского озер и Волхово-Ильменский бассейн. Собственный водосбор реки составляет лишь 2% от общей площади ее бассейна.
Общее падение Невы незначительно - всего около 4,3 м; средний уклон ее равен 0,06%, а дно русла на всем протяжении потока расположено ниже уровня Финского залива. В средней части, при пересечении моренной гряды, Нева образует так называемые Ивановские пороги. В устье она дробится на многочисленные рукава, образуя дельту площадью в 45,6 км2, на островах которой расположен г. Ленинград. Главным рукавом дельты является Большая Нева, от которой вправо отходит рукав Большая Невка, в свою очередь отделяющая рукава Малая и Средняя Невки.
Нева отличается большой водностью, занимая в этом отношении пятое место среди рек Европейской части СССР. Средний годовой расход воды ее равен 2600 м3/сек. Водный режим реки весьма своеобразен, что прежде всего связано с регулирующим влиянием Ладожского озера. Нева отличается исключительно равномерным распределением стока в году. Это можно иллюстрировать колебаниями ее расходов, которые за многолетний период изменялись в небольших пределах - от 1000 до 4500 м2/сек. Весеннее половодье, характерное для других рек Северо-Западного района, на Неве почти незаметно. С другой стороны, на ней иногда наблюдаются резко выраженные сгонно-нагонные колебания уровня воды, вызываемые действием ветра. При сильных северо-западных ветрах происходит нагон воды в русло со стороны Финского залива, что вызывает подъемы уровня; иногда подъемы бывают столь значительны, что вода выходит из берегов русла и затопляет часть Ленинграда. Катастрофические наводнения наблюдались в 1824 и 1924 гг., когда уровень воды в Неве поднимался на 3,8-3,9 м над средним уровнем (ординаром). Менее значительные подъемы уровня в Неве наблюдаются довольно часто.
Ледостав на реке образуется не одновременно. При замерзании кромка неподвижного льда постепенно перемещается от устья к истоку. При таких условиях в верхней, позднее замерзающей части реки образуется в большом количестве внутриводный лед, особенно на Ивановских порогах. С этим явлением связаны наблюдающиеся на реке мощные зажоры. Подъемы уровня воды в периоды зажоров иногда вызывают наводнения.
Весенний ледоход на Неве наблюдается обычно дважды: первый - речной, второй, более поздний, - озерный. Ладожское озеро вскрывается позже, чем Нева, и в то время, когда она уже освободилась от собственного льда. Под действием северо-восточных ветров Ладожский лед сгоняется к истоку Невы и увлекается ее течением в Финский залив.
Нева судоходна на всем протяжении, она является важным звеном Беломорско-Балтийского и Волго-Балтийского водных путей. Нева принимает ряд притоков, из которых наиболее значительны Тосна, Охта, Ижора и Мга.