Длина Сугой — 347 км; площадь бассейна — 26 100 км²[4]. Является 5-й по площади бассейна и 10-й по длине притоком Колымы[5].
Исток реки находится на высоте 515 м над уровнем моря[6], образуется слиянием двух рек. Река берёт начало на Колымском нагорье и далее течёт по межгорной впадине. В верховьях русло извилистое шириной 30-40 м, пойма широкая (600—800 м). Средняя глубина не превышает 0,7 м, скорость течения около 1,1-1,3 м/с. В среднем течении разбивается на рукава, здесь преобладают односторонние и пойменно-русловые разветвления. Ширина поймы от 600 м до 2 км при ширине русла от 55 м до 90 м. Средняя глубина реки не более 2 м, скорость течения до 1,3-1,5 м/с. Впадает в Колыму в 1300 км от её устья[5].
Сугой замерзает в октябре и вскрывается в конце мая — начале июня. В некоторые годы может промерзать до дна на срок около двух месяцев[3]. Половодье — с конца мая по сентябрь. Питание реки снеговое (преобладает в половодье). Половодье обычно начинается 20 мая, его максимум приходится на первые числа июня, спадает в конце месяца. В некоторые годы отмечается две волны половодья. Максимальный расход воды в половодье 1160 м³/с. Наибольшая интенсивность подъёма волны половодья — 41 см/сутки, высота подъёма при этом не превышает 2 м. Спад половодья как правило прерывается дождевыми паводками, которые возможны в любой месяц лета или осени. Межпаводочные периоды непродолжительны[5].
Средний расход воды в 289 км от устья — 57,7 м³/с[3] (минимальный в апреле — 0,73 м³/с; максимальный в июне — 283 м³/с). Объём стока 1,856 км³/год, модуль стока 10,0 л/(с×км²), слой стока 315 мм). Подземный сток составляет 10-20 % годового стока воды.
Во время дождевых паводков расходы воды достигают 934 м³/с. Расход воды за наиболее маловодный период открытого русла 40,6 м³/с, модуль стока 6,91 л/(с×км²)[5].
Угой вероятно имеет якутское происхождение, его точное значение не установлено. Эвенское название Буксэнде, означает «ледяная»[7].