Su fuente está en las colinas al sureste de Cēsis.

Primero fluye hacia el este y el norte y forma frontera con Estonia durante unos veinte kilómetros.

Al sur de Valga y Valka, gira al oeste hacia Valmiera, continuando hacia el suroeste cerca de Cēsis y Sigulda.

Esta parte del valle del Gauja contiene numerosos monumentos culturales y naturales y fue declarado parque nacional, el parque nacional de Gauja en 1973.

El explorador letón Aleksandrs Laime dio el nombre Gauja al río que alimenta el Salto Ángel en Venezuela.