最主要的河川，主流河长63.03公里，流域面积565.94平方公里，分佈于新竹市北部及新竹县中部的五峰乡、横山乡、尖石乡、芎林乡、竹北市等乡镇市。主流上源为霞喀罗溪，发源于雪山山脉标高2,512公尺之桧山西北侧，中流称为上坪溪，流至下公馆附近与另一支流油罗溪会合后，始称头前溪，于南寮注入台湾海崃。头前溪的落差大，平均坡降比约1:190，在夏季常造成山洪，如新竹五峰乡、尖石乡在台风季节，都被列为土石流高度警介区。头前溪流经知名的新竹科学工业园区，由于工业区用水量大，但头前溪属短促型的急流，枯水期时流域内用水常