Dãy núi Tannu-Ola tạo thành ranh giới phía bắc của lưu vực. Hồ Tere-Khol là hồ nước ngọt duy nhất của lưu vực và giống như hồ Uvs, nó cũng nằm trên biên giới giữa Mông Cổ và Nga. Phía đông của lưu vực này kéo dài từ Hồ Sangiin Dalai lên phía bắc đến núi Sengilen của Dãy núi Sayan. Phía nam của nó là Hồ Khyargas, với ngọn núi Khan Khökhii ngăn cách Bồn địa Hồ Lớn. Xa hơn về phía đông, dãy núi Bulnai tạo thành ranh giới phía nam của lưu vực hồ. Phía tây là hồ nước mặn Üüreg tiếp giáp với dãy núi Altay. Dãy núi Khrebet Tsagan-Shibetu chia tách một phần lưu vực hồ với Üüreg. Phía tây nam của lưu vực hồ Uvs bao gồm hầu hết phạm vi của dãy núi Türgen Uul và bao gồm phần phía đông bắc của dãy núi Harhiraa Uul.

Về mặt hành chính, lưu vực hồ Uvs nằm tại các tỉnh Khövsgöl, Zavkhan, Uvs thuộc Mông Cổ, phần nhỏ phía Bắc thuộc Cộng hòa Tuva của Nga.