丘陵西端之香山区美山里吊鬼坑，先向西南转西流，汇集发源自五厝坪的支流后，成为美山里与朝山里的界河，续向西流出竹东丘陵，穿越纵贯铁路及省道台1线以后，进入朝山里境内，随后转向北流，于顶寮桥附近再转向西流，注入台湾海崃沿岸的香山湿地。顶寮溪全长1.3公里，河床平均比降30.77公尺/公里，为全新竹市平均坡度最陡的溪流。