小安溪流域正源发源于重庆永川区
永荣镇白龙洞，由南向北流经铜梁县，于合川区南津街白鹿村注入涪江。位于东经105°39'至106°15'、北纬29°17'至29°59'，是
四川盆地东部丘陵区川东褶皱带
华蓥山背斜西南端，流域面积1724平方千米，河长169千米。
流域处于
亚热带湿润季风气候区，年均气温17.7℃，年均降雨1070毫米，年均蒸发量1037毫米，年
降水日数在144.6至156天间。降雨多集中在5～8月，易发生冬春旱夏秋涝。
河道蜿蜒曲折，河谷呈“V”字型，地貌以浅丘宽谷、中丘梯地、低山槽谷地貌为主，河岸多台地，岸高多在5至10米间。河流上游为源头
永川区白龙洞至
双石镇区间，在大涧口有另一从
大足区双路街道发源的源流太平河从左岸汇入，区间长约32千米，河床陡窄；后双石镇至
铜梁区旧县街道龙桥为中游，区间长约108千米，平均坡降约0.41‰，其间纳入左岸水口沟、右岸万寿沟、柳溪、左岸围龙沟、新隆沟等支流；其后至
合川区的河口为下游，区间长约29千米，平均坡降约1.86‰，河床较陡，其间左岸纳入最大支流淮远河，其中龙桥至段家塘11千米河段，落差50余米，有落差17.6米的高坑、11.2米的幺滩两处陡坎。
永川双石水文站，控制流域面积246平方千米，年均流量3.53立方米每秒，水位变幅5.8米。2003年双石水文站迁至
虎峰镇，控制流域面积765平方千米。据调查，铜梁旧县1870年7月19日小安溪洪峰流量4000立方米每秒。小安溪干流水能蕴藏量1.53万千瓦。流域内现植被较差，水土流失严重。20世纪60年代后，河水污染日趋严重，大部分河段水体变黑，人畜不能饮用。2000年以来，经流域水污染综合治理，水质得到初步改善。部份河段水质由劣Ⅴ类提高到Ⅳ类，少数河段达到Ⅳ类水质标准。
域内人口稠密、土地肥沃，工农业生产发达。农作物以水稻、小麦、玉米、油菜、
甘蔗、
柑橘属、茶叶为主。工业有采矿、炼焦、炼铁、
造纸、蚕丝、制糖等。
1978年建成从
濑溪河向小安溪流域调水的跃进渠工程，年调水能力1600多万立方米。至2005年底，流域内已建成中型水库1座（铜梁玄天湖）、小（一）型水库23座、小（二）型水库80座，有效灌溉面积2.51万公顷；
小水电站22处，总装机容量10128千瓦。
1959～1971年间，小安溪先后建成11座闸坝，并进行河道整治，中游河段全部渠化，常年可通行10～20吨级船舶。下游段家塘至河口段，中洪水以上可以通航20吨级船舶。1985年全河有船1000多只。小安溪
航运促进了流域经济发展。由于建高坑、幺滩水电站未解决通航，加之河道淤积日趋严重，流域内公路渐成网络，航运业日渐萎缩。
小安溪流域内原先植被较差，水土流失严重，20世纪60年代后，河水污染亦日趋严重，至20世纪90年代初，河流从源头出发1千米后就开始被污染，大部分河段泡沫遍布、河水变黑、鱼虾绝迹、散发恶臭，甚至曾一度不可以用于灌溉。当时河岸沿线分布有
造纸、煤炭、化工等多个行业的主要工业污染企业22家，乡镇企业1085个，每年约有1800万吨废水、1.59万吨污染物排放到河中，包括
挥发酚、
氨氮物、
硫化物、
木质素、石油类、
氰化物、汞等多种污染物，悬浮物、
化学耗氧量、生化需氧量严重不达标，累计等标污染负荷为99.91％，1986年4月和1994年6月，小安溪河流域曾发生过大量死鱼的事件。
2000年以来，经流域水污染综合治理，水质得到初步改善，部分河段水质由劣Ⅴ类提高到Ⅳ类，但仍因水库拦蓄影响，坝、电站和其他拦河建筑物以下河段的流量减小，又因大量农业、工业、生活废污水未经处理或处理不达标就直接排入河道，水体仍有较大污染，且因长期污染河流水环境承载能力已不足以支撑其自身，水体水动力不足，自净能力较差。2020年小安溪经流域7个
重庆市控监测，断面总体水质仍为轻度污染，不过已有Ⅰ至Ⅲ类水质河段，污染源主要是畜禽养殖污染，工业污染已经较小。