大阪府と京都府の府境界にある摂丹山地を源流とし、高槻市を北から南に縦断し、下流部で女瀬川を合わせて枚方大橋下流側で淀川に注ぐ一級河川である[1]。
芥川の源流は明神ヶ岳(標高524m)付近を源とする田能川と、小塩山(標高642m)付近を源とする出灰(いずりは)川の2つの支流からなる[1]。
上流部の摂津峡は高槻市市街地の北端にあり、桜の名所として知られ、ハイキングコースが整備されている[1]。
中流部で旧西国街道と交わるあたりは宿場町として栄え、芥川は六宿駅の一つに数えられる。
女瀬川との合流付近から下流はやや天井川となっており、国土交通省による直轄河川となる。