O Xúcar, que segue un percurso xeral oeste-leste, corre pola parte oriental da Mancha até a confluencia co Cabriel (catalán Cabriol), pasa pola cidade de Cuenca e en Alarcón é retido no primeiro dos seus dous encoros principais. Despois de atravesar terras de Albacete entra no País Valenciano polo Vall de Cofrents, onde se encaixa entre os contrafortes de transición entre Mancha e a Ribera, circunstancia usada para o aproveitamento hidroeléctrico, cos encoros de Cofrentes, Cortes de Pallars e Millars. Entra na Ribera Alta, onde fica represado en Tous, e rega a extensa horta da Ribera a través de numerosas canles (séquies en catalán), como a Séquia Reial del Xúquer, algunhas das cales alimentan a Albufera de Valencia. Pasa por Alzira e, xa na Ribera Baixa, por Sueca e Cullera, onde desemboca.
Caudal irregular
O seu caudal é de 11 m³/s en Cuenca e 49 m³/s en Alzira. É moi irregular, presentando cheas en outono a causa de choivas torrenciais. Entre as máis fortes historicamente lémbrase a riada de San Francisco en 1864, con 13.000 m³/s; a recente de Tous en 1982 (rotura do encoro de Tous), con 16.000 m³/s, e máis a chea de novembro de 1987, con 5.200 m³/s, todas segundo medicións tomadas en Alzira.
Réxime fluvial
Só no seu curso alto presenta un réxime pluvio-nival, mentres que o resto dos tramos dependen das chuvias, de tipo mediterráneo.
O Xúcar é usado intensamente para regadíos de horta no País Valenciano. No tramo final é mesmo usado para inundar os campos de arroz alí situados. Desde antigo as presas regulan o seu curso; cómpre sinalar, co ano de construción e a súa capacidade, de se coñecer o dato, as seguintes: