北松浦半島中央部の国見山西麓を水源とし、栗木峠からまず北西へ流れます。ほどなく世知原地区中心部の盆地に入ります。茶畑や水田の間を西へ流れながら、南谷川・竜ノ氏川・上野原川・北川内川などの支流が合流します。中流の吉井地区では右岸から福井川が合流し、その後は次第に南西へ流れを変えて佐々町域へ入ります。下流域には小規模ながら沖積平野が広がり、河口に架かる見返橋の下流で木場川が合流します。