Исток Бухтармы лежит в ледниках Южного Алтая; по водоразделу проходит граница с Республикой Алтай (Россия). В верховьях река течёт в узкой долине и сохраняет характер горного потока; в низовьях течение спокойнее.

Прозрачная вода Бухтармы известна рыболовам: здесь встречаются хариус и таймень. Ниже река входит в зону Бухтарминского водохранилища — одного из главных рекреационных районов ВКО.

Долина Бухтармы и окрестности Катон-Карагая — популярный маршрут к высокогорным озёрам и перевалам Южного Алтая.