La cuenca del río Grande abarca 340 km² y se caracteriza en su parte alta por fuertes pendientes y desprotección vegetal frecuente en las cabeceras de los ríos y arroyos que producen una escorrentía de fuerte poder erosivo.

Poco antes de la confluencia con el Guadalhorce, recibe por la margen derecha las aguas del Pereila, que su vez recibe a los subafluentes Seco y Bajo.

Este conjunto drena el borde norte del macizo carbonatado de la Sierra Blanca.

[1]​ El río Grande es uno de los pocos ríos malagueños no regulados con caudales permanentes durante todo el año y alberga poblaciones de flora y fauna singulares entre las que destacan la especie endémica de la zona barbo gitano y la nutria.

[2]​ Asimismo, el río es utilizado por un gran número de aves para anidar o descansar en sus rutas migratorias tales como la cigüeña negra, el martín pescador o las garzas reales.