Den består av två grenar – Lilla Luleälven och Stora Luleälven. De rinner samman i Vuollerim. Älven är 450 kilometer lång och rinner från Sulitelma, ett högt fjällområde på gränsen mellan Sverige och Norge. Den mynnar i Bottenviken vid Luleå, och på sin väg från fjällen till havet passerar den