大分川は、その源を大分県由布（ゆふ）市湯布院（ゆふいん）町の由布岳（標高1,583m）に発し、由布院盆地を貫流し、阿蘇野川、芹川等を合わせて中流部の峡谷を流下し、由布市挾間（はさま）町において大分平野に入り、賀来川、七瀬川を合わせ、大分市豊海（とよみ）において別府湾に注いでいる、幹川流路延長55km、流域面積650km2の一級河川です。
その流域は、大分県のほぼ中央に位置し、大分市、由布市、別府市、竹田（たけた）市をはじめとする5市2町からなり、流域の土地利用は、山地等が84.6％、水田や畑地等の農地が10.7％、宅地等の市街地が4.7％となっています。
大分川の流域内人口は約26万人であり、大分市に流域内人口の約6割が集中しています。
流域内には、下流部に県都である大分市があり、また、沿川には大分自動車道、国道10号、210号、JR日豊（にっぽう）本線、JR久大（きゅうだい）本線等の基幹交通施設が存在し、交通の要衝として、地域における社会、経済、文化の基盤を成すとともに、大分川は豊かな自然環境に恵まれていることから、本水系の治水、利水、環境についての意義は極めて大きいものとなっています。

上流部（由布院盆地）

中流部(峡谷部)