Die Ostrach entspringt in Fleischwangen und mündet in die Donau bei Hundersingen. 

Sie hat eine Gesamtlänge von 33,1 km davon verlaufen 22,5 km im Landkreis Sigmaringen. 

Das Einzugsgebiet der Ostrach beträgt 204,6 km².

An ihr liegen zahlreiche Mühlen. Damit diese bei dem geringen Gefälle der Ostrach überhaupt funktionierten, musste das Flüsschen aufgestaut werden. Dies führte wiederum zum Ärger in der Landwirtschaft, da die Entwässerung dadurch behindert wurde, ja es gar zu Überschwemmungen kam. 

Nach jahrzehntelangen Diskussionen zwischen den Riedanliegern aus Württemberg, Baden und Hohenzollern wurde zwischen 1859 und 1866, die Ostrach begradigt und vertieft, sowie die Obere Mühle "Bayer-Mühle" 1861 gekauft und das dortige Stauwehr abgesenkt. Durch diesen ersten Ausbau im Jahre 1866 wurde aus dem geschwungenen Flüsschen Ostrach ein stark begradigter Kanal und das Ried erfuhr eine einschneidende Veränderung. Doch durch das geringe Gefälle von ca. 50 cm auf je 1.000 m kam es zu Ablagerungen in Form von Verschlammung, so dass die Ostrach wiederholt mittels Schwimmbagger (z. B. 1927 bis 1929) freigeräumt wurde. Im Sommer muss die Ostrach ein- bis zweimal mit einem Mähboot entkrautet werden, damit sie ihre Vorfluterrolle erfüllen kann.

Die Eutrophierung der Ostrach kommt durch hohe Stickstoff- und Phoshatstoffeintragungen durch Jauche, Mineraldünger und durch Abwassereinleitungen zustande. Durch den Bau von Sammelkläranlagen im Einzugsgebiet, wie die Kläranlage Ostrach, wurde die Wasserqualität schon verbessert.

Auf Höhe Fleischwangens hat die Ostrach eine Breite von 1 m und bei der Ortschaft Ostrach 6 m. 

Zahllose Gräben, Bäche und Dränagen leiten ihr Wasser ein, darunter der Tiefenbach und der Hornbach. 

Der Wilhelmsdorfer Kanal welcher selbst über die Europäische Wasserscheide (ca. 500 m nördlich von Wilhelmsdorf) erstreckt, entwässert das nördliche Ried über die Ostrach, das südliche über die Rotach. 

Die Fleischwanger Ach, mündet auf der Höhe von Guggenhausen als Abfluss des Guggenhauser Weihers in die Ostrach ein.

Südlich von der Ortschaft Ostrach bis ins Ried gibt es einen Damm, auf dem die einstige Torfbahn Torf in die Torffabrik brachte (1897-1920). Bereits 1890 wurde der Hornbach und die Ostrach schiffbar gemacht. Dazu wurde ein Leinpfad angelegt, damit Lastkähne von Personen später Pferde gezogen, die Torfprodukte zum Versand nahe an den Ostracher Bahnhof bringen konnten.

Die Ostrach ist für den hiesigen Fischereiverein ein wichtiges Gewässer. Aale, Döbel, Rotaugen, Schleien, Hechte und Forellen sind die typischen Fänge