Vannføringen er variabel med en flomtopp ved snøsmeltingen som begynner i april/mai og varer ut i juni. Utover sommeren synker vannstanden betraktelig og elva fryser til i oktober. Middelvannføringen ved Oksino, 141 kilometer før munningen er 4 379 m³/sek.
I perioder er en forholdsvis stor del av elva navigerbar, og det er en betydelig skipstrafikk.
Elvas løp
Petsjora har sine kilder på 1 100 meters høyde i sørøst Komi i de nordlige Uralfjellene, og i begynnelsen flyter elva hovedsakelig i fjellandskap mot sørvest. Ved bosettingen Jaksji vender den mot nord gjennom Petsjoralavlandet. Etter at den møter sideelva Usa, svinger Petsjora mot vest, og senere mot nord igjen. Her har elva nådd en bredde på 2 kilometer, og er omgitt av store flomsletter.
Om lag 130 kilometer fra utløpet deler elva seg i to løp – et østlig (store Petsjora) og et vestlig (lille Petsjora) før den grener seg ut i et deltaområde og renner ut i Petsjorabukta i Petsjorahavet, sørøst i Barentshavet.
Oljeutslipp
På 1990-tallet var det flere store lekkasjer fra oljeselskapet Komineft sin rørledning i området som drenerte til Petsjora. Disse utslippene som blir regnet blant de største verden har sett, og medførte stor forurensning i det sårbare arktiske økosystemet.
Sideelver
Nedenfor er en liste over Petsjoras sideelver, regnet fra munningen og oppover elva. For hver linje oppgis elvas navn (ekstra innrykk angir sideelver til sideelver), fra hvilken retning den møter hovedelva, og hvor elvas munning ligger i forhold til nærmeste by eller bosetning:
Russland
