El río Miass discurre en sus inicios en dirección norte, durante unos 50 km, adentrándose a continuación en el óblast de Cheliábinsk.

Al poco, baña la ciudad que le da nombre, Miass (153.600 hab.

Aquí el río da una amplia vuelta y regresa en dirección sur, para ir progresivamente encaminándose en dirección este, describiendo una gran curva hasta la ciudad de Cheliábinsk, importante ciudad industrial y capital del óblast homónimo (1.091.500 hab.

Sus principales afluentes son los ríos Atlyán, Bolshói Kialim, Bishkul y Zyúzelga.

Al llegar la época del deshielo, en la primavera, en el momento de su máximo caudal, inunda amplias zonas que convierte en terrenos pantanosos.