Trods sine blot ca. 12 km hører Giberå til blandt Aarhus Kommunes større vandløb. Åen tager sin begyndelse ved Testrup Mark, hvor Ballebæk løber sammen med Morsbæk. Herfra løber åen østpå til udløbet i Kattegat ved Moesgård Strand. Undervejs danner den grænse mellem Mårslet og Beder Sogne, hvilket den har gjort siden middelalderen. Selv om åens vand har været udnyttet af bl.a. Fulden Mølle og Moesgård Skovmølle, er den stort set ureguleret på store dele af sit løb.
Giberå får tilløb fra bl.a. Kapelbæk og Hovedgrøften, hvor sidstnævnte er et stærkt reguleret vandløb, der afvander mose- og engområderne mellem Beder og Malling. Tidligere modtog åen også renset spildevand fra områdets mange rensningsanlæg. Dertil kommer tilløb af vand fra kloakoverløb, hvilket har medført, at det ved kraftig regn af og til har været nødvendigt at forbyde badning ved åens udløb pga. forurening med kolibakterier. Risikoen for en sådan forurening er dog blevet betydelig mindre, efterhånden som flere lokale rensningsanlæg er blevet nedlagt, og der er etableret separatkloakering i dele af Mårslet, Beder, Malling og Solbjerg.
I oplandet til Giberå er der flere vandboringer, hvor der indvindes drikkevand samt vand til markvandinger. Indvindingen kan i perioder betyde, at åens vandføring bliver meget lille. For at øge vandføringen kan der suppleres med vand fra regnvandsmagasiner i Tranbjerg eller ved at tilføre grundvand direkte fra vandboringerne.
Undersøgelser fra 2018 viste, at åens nedre løb havde en stor mangfoldighed af smådyr. Mangfoldigheden faldt længere opstrøms og nåede den laveste værdi ved og opstrøms den tidligere opstemning ved Vilhelmsborg.
I dag har åen og mange af dens tilløb en god ørredbestand. For at forbedre ørredernes muligheder for at nå gydeområderne længere oppe i åen er der flere steder anlagt fiskepassager, ligesom der er etableret omløb ved møllerne, hvor stemmeværk tidligere hindrede fiskenes passage. Da dæmningen ved mølledammen nær Vilhelmsborg blev ødelagt under et skybrud i 2015, valgte man også her at fjerne opstemningen og føre åen tilbage i sit naturlige leje. Ud over ørred omfatter åens fiskebestand bl.a. aborre, skalle, rudskalle, trepigget og nipigget hundestejle.
Vandstæren er en fast vintergæst, men også isfugl og bjergvipstjert optræder regelmæssigt ved åen. Derudover er odderen set flere gange ved både Giberå og dens tilløb.
Giberå gennemløber den ca. 326 ha store fredning omkring Fulden fra 1979. Den nedre del af åen indgår desuden i det 168 ha store habitatområde Giber Å, Enemærket og Skåde Havbakker.
