W Gdańsku Motława początkowo biegnie pomiędzy ulicami Przybrzeżną i Olszynką. Następnie jest sztucznie podzielona na trzy nurty: Starą Motławę, Nową Motławę i Opływ Motławy. Stara Motława płynie obok Starego Przedmieścia i Głównego Miasta. Po opłynięciu Wyspy Spichrzów Stara i Nowa Motława łączą się, wcześniej od Nowej Motławy oddziela się Kanał na Stępce, który poniżej Ołowianki łączy się z głównym nurtem Motławy, i wspólnie wpadają do Martwej Wisły koło Polskiego Haka.
Dorzecze Motława wypływa z Jeziora Szpęgawskiego Południowego na Pojezierzu Starogardzkim, na północny wschód od Starogardu Gdańskiego. Największymi dopływami są Radunia, Kanał Raduni, Bielawa, Kłodawa, Czarna Łacha.
Jakość wód thumb|Motława w Gdańsku, dawniej port. thumb|SS Sołdek na Motławie thumb|Plan Gdańska z 1687, na którym widać Motławę przepływającą przez miasto. thumb|Prom Motława na Motławie thumb|Zamarznięta Motława w Gdańsku 1 lutego 2026 r. Na podstawie badań Wojewódzkiego Inspektoratu Ochrony Środowiska, przeprowadzonych w 2007 jakość wód Motławy była określona jako słaba (IV klasa jakości), natomiast rok później była umiarkowana (III klasa jakości).