隣接する大慈悲院川、長沢川、大正寺沢川と同様に有度山西側を水源とし、住宅地をぬけて大谷川放水路へ流入する急流河川である。有度山の地質が主に砂礫で構成され水はけが良い為、雨量が少ないときは頻繁に水涸れが生ずる。[1]
上流部にはテニスコート10面・グラウンドゴルフ場を含む有度山総合公園が整備され、公園内を小鹿沢川が横断する。
二級河川としての管理起点は法伝寺別院の脇の堰堤下流端となる。[2]
1974年(昭和49年)に建設が始まった大谷川放水路ができるまで、小鹿沢川は標高15m以下の平地で北上し、大慈悲院川と同じく後久川を経由し、巴川右岸に合流していた。大谷川放水路開削により、小鹿沢川を流下した水は南下して駿河湾に注ぐようになり、巴川本流に交わらない事となった。[3]
小鹿沢川と長沢川に挟まれた土地に、古くは溜池として利用された二ツ池が残るが、現在は東半分が埋め立てられて小鹿公園の一部となっている。[4]