南港溪流域分布于
国姓乡南部、
埔里镇全境、
鱼池乡东部及仁爱乡中西部。主流 (最长河道) 上游为
眉溪，其最远源流为哈奔溪，发源于北东眼山、三角峰之间的合望鞍部一带，向西南流经雾社，于人止关附近与北侧流来之东眼溪会合，始称眉溪，续流经枫树林、狮子头、
南紫薇林、
唇足纲仑，进入
埔里盆地后绕行盆地北部，于盆地西部之向善附近与南港溪合流。随后即西行出盆地而进入山区，经数个大曲流后，至北山坑汇集北坑溪后转向西北，流经大石股、清德，于柑子林会合北港溪后，改称乌溪。
名称为南港溪之本流上游则为东光溪 ( 木屐溪 )，发源于水社大山北侧，向北流经顶城、东光、长尾，于外加道坑附近与大林溪合流后，始称南港溪，由外加道坑开始沿溪地形形成峡谷，经过牛洞，来到水头便渐渐失去峡谷景观，由鱼池盆地进入
埔里盆地后向西北流，于盆地西部之向善附近与
眉溪汇流，至柑子林此段仍为南港溪。
主流上游眉溪河谷为通往
台湾省东部地区的重要孔道之一，省道台14线即通过此一地段。