Истоки реки Пскем находятся в ледниках Таласского Алатау на территории Казахстана и Узбекистана, где берут своё начало две реки Майданта́л и Ойгаи́нг, от слияния которых и берет своё начало Пскем.
В верхнем течении река течёт по узкому скалистому ущелью, ниже по течению реки ущелье расширяется, причём значительно. Далее на протяжении более 40 километров Пскем течёт по широкой Пскемской долине, расположенной у подножья Пскемского хребта.
Река Пскем впадает в Чарвакское водохранилище. До образования Чарвакского водохранилища слияние рек Пскем и Чаткал образовывали реку Чирчик.
По берегам реки, текущей по Пскемской долине, находятся заросли кустарника, а также встречаются плодовые деревья (яблони, груши, абрикосы и сливы), встречаются небольшие рощи грецкого ореха, а также растут клёны и тополя.
Богато представлена и фауна долины: здесь живут дикобразы, куницы, лисы, сурки, а также дикие кабаны и бурые медведи, встречается множество видов птиц.
Притоки Пскема — горные саи, водоносность которых зависит от времени года. В период активного таяния снегов на высотах свыше 2500 метров, уровень воды в притоках существенно возрастает, отмечаются селевые явления.