郡岳・経ヶ岳・多良岳・五家原岳に囲まれた多良山系の西側斜面を水源とする。源流の渓流群は「黒木渓谷」と呼ばれる。それらの細流は黒木地区の下流、標高約250mの盆地に集まる。昭和37年（1962年）にはここに萱瀬ダム（かやぜだむ）が完成した。
萱瀬ダムを過ぎると流路を南へ変え、多良山系のなだらかな山裾に深い谷を刻んで流れ下る。田下町で南東方向から流れてくる南ノ川内川と合流する。合流後は谷底平野の中を西へ流れる。
大村市中心部の扇状地に出ると川は北西へ流れ、市街地の北側へ迂回する。今富町で北東方向から流れてくる佐奈川内川と合流する。寿古町・沖田町の境を流れ、大村湾へ注ぐ。
上流から中流まで国道444号、黒木地区では長崎県道252号が並走する。流域は源流部を除いて田畑が多く作られている。長崎県内では数少ない内水面漁業協同組合が組織されている川でもあり、アユ、コイ、フナ、ウナギなどが漁獲される。ただしダム建設や河川改修により漁獲量は激減した。
森林や水田の中を流れ、大村市街地からも外れていて比較的水質も良い。また、長崎県内では珍しい淡水魚アリアケギバチが記録されている。
