Nace en la región francesa del Jura, donde desemboca en el lago de Joux junto a la frontera con Suiza, que atraviesa de forma subterránea para aparecer en la región de Vallorbe y, más tarde, a través de distintos lagos y canales, desemboca en el río Aar.

En la última parte de su curso (después de recibir a su afluente el río Talent), el Orbe cambia de nombre a Thièle o Thielle (Zihl en alemán).

En principio, el Orbe era el principal tributario del lago de Neuchâtel formando una cuenca endorreica, sin salida al mar.

Las continuas avenidas del río Aar, que desde tiempos históricos expuso a los habitantes de la llanura de Vaud a fuertes inundaciones, llegaron a convertir en un único lago el conjunto de los lagos de Neuchâtel y Bienne.

Desde el Renacimiento se pensó en controlar el nivel de los lagos citados, y no fue hasta finales del siglo XIX que se construyenron canales y compuertas entre los lagos y el río Aar canalizado artificialmente, en el Plan hidrológico llamado Corrección de las aguas del Jura.