上信越国境の山地を水源とする川で、本流は白糸の滝から流れ下り、泥川、発地川、茂沢川を合わせて佐久市に入り、千曲川に合流します。延長は約35km。流域には縄文遺跡や弥生遺跡、古墳群が多く見られます。中世には佐久の一大勢力であった大井氏の城がありました。昭和45年には、茂沢川との合流点に治水かんがい用の湯川ダムが建設されています。