По течението на реката са разположени селата Черни Осъм и Орешак, а след тях е град Троян.
Водите на реката се използват за водоснабдяване. Целият горен водосборен басейн на Черни Осъм попада в резервата „Стенето". На левия бряг на реката, южно от село Орешак (Област Ловеч) се намира Троянският манастир.
На протежение от 5,8 km по долината на реката преминава част от третокласен път № 357 от Държавната пътна мрежа Троян – Орешак.
Дължината ѝ е 36 km и е официално приета за начало на река Осъм.
Река Черни Осъм извира от югозападното подножие на връх Левски (Амбарица) в Стара планина, на 2130 m н.в. под името Куманица. До село Орешак протича в дълбока залесена долина, като в началото тече на запад, близо до хижа „Дерменка" завива на север, след това на североизток, а преди бившето село Стойновското – на север. След Орешак долината ѝ се разширява, завива на запад в северната част на Троян, на 371 m н.в. се слива с идващата отляво река Бели Осъм и заедно дават началото на същинската река Осъм.
Площта на водосборния басейн на Черни Осъм е 218 km2, което представлява 7,7% от водосборния басейн на река Осъм.
В реката се вливат следните по-значителни притоци: леви – Сухата река, Жеравица; десни – Голям Жидов дол, Крайовица, Жеравица.
Средногодишен отток при село Черни Осъм е 3,75 m3/s, като максимумът е през периода април-юли, дължащ се на снеготопенето, а минимумът – август-октомври.
