Река Нишава извира на около 1 100 m югоизточно от връх Ком в Берковска планина, на 1740 m н.в. под името Гинска река, поради което често (предимно в Сърбия) се смята, че Нишава води началото си едва след сливането на река Гинска с река Ерма, на сръбска територия, край село Суково. Според трета версия за изворите на реката, възприета от някои пътешественици в миналото, нейно начало е река Йежевица, която извира недалеч от Драгоман[1].
Първите около 8 km до прохода Петрохан тече в югоизточна посока, след което завива на юг в дълбока долина, разделяща Берковска планина от планината Понор. На завива на запад, преминава през Годечката котловина, където вече получава името си Нишава, между селата Разбоище и Калотина образува дълбок пролом, след което навлиза в сръбска територия.

Останалите 151 km от течението на Нишава е в северозападна посока, като преминава през Царибродско и Пиротското полета, където в нея се влива река Темска (Височица). След района на Бела паланка тя образува внушителната Сичевска клисура (дължина 17 km, дълбочина 350 – 400 m). В Сърбия Нишава преминава през градовете Цариброд, Пирот, Бела паланка, Нишка баня и Ниш и на около 10 km след Ниш се влива отдясно в река Южна Морава.