三根地区の北東、三根と仁田のほぼ中間にある高野山（標高351m）を水源とする。上流部は山田山（標高285m）、大星山（標高348m）といった標高300m前後の山に馬蹄形に囲まれていて、山の斜面には多くの谷が刻まれる。三根地区の集落へ入る前に、南東方向から佐賀ノ内川、北からヤカノ内川が合流する。
下流域は左右から迫る山地の間に狭い谷底平野が形成され、川は著しく蛇行しながら南西へ流れる。流れに沿って上里・中里・下里（井手・坂根）・田志・浜の5集落がある。河口付近の田志で北西から田志川が合流し、河口の浜で三根湾へ注ぐ。
下流域の三根周辺には遺跡が多く、弥生時代の井手遺跡・ガヤノキ遺跡・高松壇遺跡・坂堂遺跡、続く古墳時代のシオツボ遺跡などがある。弥生-古墳時代にはここが対馬の中心部として栄えていたと考えられている。15世紀の李氏朝鮮の書物『海東諸国紀』では、当時の三根は650戸という対馬第一の集落であったことが記されている。
- 佐賀ノ内川（さかのうちがわ）
- 流域の南にある合戸山（標高187m）から北へ流れ、ヤマノウシロ川・アマセ川を併せて上里の上流で三根川へ合流する。
- ヤカノ内川
- 山田山西側斜面から南へ流れ、上里の集落を抜けて三根川へ合流する。
- 田志川
- 曾根山（標高216m）から南へ流れ、田志の集落を抜けて三根川へ合流する。
