水系的干流，为一级河川。全长109km、流域面积1,680 km²。水源为富士五湖之一的山中湖。在聚集富士山北麓的水滞后先流向西北，在富士吉田市转向东北。经过都留市在大月市转向东。经过相模湖与津久井湖两个水库之后，于厚木市南下，横贯神奈川县后再平冢市・茅崎市边境附近注入相模湾。
地理.在上游的山梨县称作桂川、近河口的下游称作马入川。古称鲇川。