Бирюса берет начало на склонах Джуглымского хребта в Восточном Саяне. Далее течет по Среднесибирскому плоскогорью. Замерзает река в ноябре, вскрывается в конце апреля, полностью освобождается ото льда в начале мая.
На реке расположено несколько населенных пунктов. Наиболее крупный из них — город Бирюсинск (Иркутская область). В нижнем течении находятся несколько поселений старообрядцев, или староверов: Шивера, Луговая, Усть-Кайтым (Тасеевский и Абанский районы Красноярского края).
Бирюса судоходна в среднем и нижнем течении, используется для водоснабжения и лесосплава. Эта река очень популярна среди сплавщиков и рыболовов. В реке водится ленок, хариус, таймень, щука, тугун, налим, окунь, голец. По берегам реки ведется охота на пушного зверя и дичь, а также кедровый промысел.