Длина — 379 км, площадь бассейна — 8840 км². Протекает по Окско-Донской равнине. Долина местами заболочена. Правый берег высокий, покрыт лиственными лесами; левый берег низкий, распаханная степь. Питание реки снеговое. Среднегодовой расход воды — 18,2 м³/сек. Ледостав с середины декабря по конец марта.
Река знаменита среди воронежских любителей рыбалки и водного туризма своими красотами и обилием рыбы. Дубовые леса, тростниковые заросли, редкие на этой широте сосновые боры, песчаные пляжи, широкие плёсы и заводи, быстрые, узкие протоки — всё это заметно при плавании по Битюгу. В её водах водятся краснопёрка, плотва, ёрш, голавль, щука, язь, лещ, окунь, карась, линь, налим. Редко встречается сом, судак.