Le gave d'Ossau prend sa source dans le cirque d'Anéou, vers 192m et porte le nom de gave de Brousset jusqu'au hameau de Gabas (1030m).
Il rejoint le gave d'Aspe à Oloron, formant ainsi le gave d'Oloron qui rejoint le gave de Pau qui se jette dans l'Adour
Dans sa haute vallée, il reçoit successivement sur la rive gauche, les ruisseaux de Pombie, de Bious d'Er, de Gazies et le gave de Bitet.
Sur sa rive droite, se jettent le gave de Sousséou et le Valentin.

Le Gave de Brousset

Sur sa rive droite ses principaux affluents sont le ruisseau d'Arrious qui prend sa source au lac d'Arrious et le Lurien qui le rejoint au niveau du lac de Fabrèges.

Lac de Fabrèges

Le gave de Bious

Le gave de Bious reçoit les eaux de tous les lacs d'Ayous avant d'être capté au niveau du barrage de Bious Artigues, puis il reçoit les eaux en provenance du lac d'Aule avant de joindre au gave du Brousset.

Gave de Bious

Le gave du Bitet

Affluent gauche, le gave du Bitet reçoit les eaux du lac d'Isabe.

Le gave du Sousséou

Affluent droit, le gave du Souséou passe par le lac d'Artouste qui alimente plusieurs centrales électriques avant de traverser la plaine du Sousséou.

Le Valentin

Gourette et la vallée du Valentin aux confins de la vallée d'Ossau et aux portes du val d'Azun sont surtout connus par la station de ski de Gourette située sur un plateau à 1370m d’altitude, à moins d'une heure de route de Pau et sur le trajet du GR10.

Le bassin du gave du Valentin couvre environ 5 000 ha au milieu du massif calcaire du Ger, on n'y trouve que 4 petits lacs dans sa partie supérieure. Le lac du Lavedan, situé à l'origine de la vallée sous le col du Lavedan (2252m) est minuscule. Un peu au-dessous, se trouve le lac d'Uzious (2120m) plus grand et le plus profond des quatre: le Valentin en ressort en une cascade qui tombe dans le Plaa-Débatch (Plâ des Vaches)

Le gave d'Ossau à la sortie de la vallée d'Ossau au niveau de Castets en amont d'Arudy
Gave d'Ossau et lac de Castet