Длина реки — 272 км, площадь водосборного бассейна — 6600 км²[2]. Питание смешанное, с преобладанием снегового. Средний расход в 53 км от устья 51,6 м³/сек. Замерзает в конце октября — начале ноября, вскрывается в апреле.
Крупнейшие притоки — Бадь-Ю, Певк, Вуктыль, Соль, Лопь-Ю, Чедь-Ю, Ёль, Сед-Ёль, Большой Певк, Сэбин (все левые) и Нам, Лемша, Мерина по правому берегу реки.
Локчим начинается на юго-востоке Республики Коми на границе с Пермским краем. Течёт сначала на юг, затем на запад, затем на север, описывая огромную петлю. Русло извилистое, река собирает многочисленные притоки, главным образом левые. Берега сильно заболочены. Ранее по реке проводился лесосплав.
В месте впадения в Локчим реки Лопь-Ю стоит деревня Лопыдино, начиная от неё на протяжении 153 км Локчим судоходен.