Elva har utspring øst for Hårteigen, sentralt på Hardangervidda. Den renner mot nord gjennom Valursdalen og deretter Hjølmadalen og munner ut i Eidfjordvatnet. Ved overgangen fra vidda til Valursdalen ligger den rundt 300 meter høye Valursfossen. Vassdraget ble i 1981 vernet mot kraftutbygging i forbindelse med opprettelsen av Hardangervidda nasjonalpark. Nedenfor gården Hjølmo løper Vedalsfossen til fra venstre.