Die Müggelspree verläuft vom Dämeritzsee durch die Berliner Ortslagen Hessenwinkel, Neu-Venedig, Schönhorst und Rahnsdorf, bildet am Entenwall den Kleinen Müggelsee und durchfließt den Großen Müggelsee. Im weiteren Verlauf durchfließt sie die Ortslagen Friedrichshagen und Hirschgarten bis Köpenick, ab wo sie wieder Spree heißt.

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In Berlin-Köpenick mündet die Dahme in die Spree. Kurz vor dem Zusammenfluss von Spree und Dahme liegt in der Dahme die Schlossinsel mit dem Köpenicker Schloss. Die Müggelberge im Südosten Köpenicks sind die höchste natürliche Erhebung Berlins.

Im Zentrum Berlins bilden die beiden Spreearme die Spreeinsel, deren Abschnitte Fischerinsel, Schlossinsel und Museumsinsel genannt werden.