国道309号
路線の大部分の区間は、紀伊半島の紀伊山地山間部にあり、渓谷の川沿いに道路が延びる。標高の最高地点は、奈良県上北山村と天川村の村境にまたがる行者還トンネル付近で、標高1,100 mを超える。上北山 - 天川間の元林道区間は山深く、渓流沿いもしくは、険しく切り立った山の斜面にへばりつくように道路が通っている。
奈良県山間部の天ヶ瀬と川迫ダムの間はいわゆる「酷道」である。しかし大峰山系の山上ヶ岳や八経ヶ岳はここを通らなければアクセスできない。この区間はかつては林道だったが2002年に国道に編入された。上北山 - 天川間は、みたらい渓谷の沢に沿って延びているが、道路幅員は1車線と狭く、路上まで岩がせり出している崖道である。このあたりでは「落盤注意」の注意喚起看板が道端に設置されている。行者還岳の山頂付近には、林道時代からあった素掘りトンネルである行者還トンネルが1 km以上にわたり山の岩盤を貫通している。トンネル内は1車線以上の幅があり、対向車とすれ違うことが可。
(2009年度大阪府交通センサスより)平日24時間交通量(台)
紀伊半島を斜めに横断する道路で、市街地を走る片側2車線の区間もあれば、車両のすれちがいが困難な酷道の区間もある。
起点の三重県熊野市小阪交差点と奈良県吉野郡上北山村天ヶ瀬の区間は、山間を走るもののセンターラインのある片側1車線の道路となっている。このうち、起点(小阪交差点)と熊野市五郷町の区間は国道309号の単独区間、五郷町と吉野郡上北山村天ヶ瀬の区間は国道169号との重複区間である。
吉野郡上北山村天ヶ瀬から吉野郡天川村の奈良県道21号大峯山公園線交点の区間は狭路が連続する。途中、行者還岳を行者還(ぎょうじゃがえり)トンネルで貫く。トンネルの西側には登山者用の有料駐車場がある。天ヶ瀬と川迫ダムの間は旧行者還林道であり、12月から翌年3月まで冬季通行止となる。白倉トンネルを出るとみたらい渓谷となり紅葉の季節などは観光客で賑わうが、路線は狭路なままのため、ハイシーズンは離合可能な場所数か所に係員が出向き交通誘導を行うことがある。
吉野郡天川村の和歌山県道・奈良県道53号高野天川線交差点以北は新川合トンネル、新笠木トンネルなどの整備により徐々に拡幅工事が進んでいる。