臺灣省本島西北部重要河流。長140.2公裡（或作142公裡），流域面積1235.7平方公裡。源出中央山脈南湖大山，源地海拔2720米。河口洪水量為8780立方米/秒。大甲溪上遊自東北向西南，流經雪山山脈和中央山脈間，集水區雖面積不大但年降水卻接近3000毫米，水源豐富，峽谷地形以從谷關上溯至佳陽的25公裡最為優越，地層主要為硬砂巖，有利於築壩和水庫建設。全溪水力資源估計可達148萬千瓦，居臺灣島各水系之首。已建成的水電站有天輪、谷關、德基等處。以梨山(舊名名撒拉予社)附近的德基水庫最為重要。水庫上遊七傢灣溪、南湖溪等大甲溪上源，特產一種鮭鱒科魚類，曾被稱“撒拉矛鱒”，原為寒地冷水魚類，隻宜生活於水溫10℃左右水中。可能為北太平洋南移的冰期殘留生物，已成為現今世界上此種魚類最南的分佈區。大甲溪河谷為臺灣中部東西橫貫公路所經，自臺中縣東勢鎮起，至梨山，過合歡埡口，東下立霧溪河谷，出太平洋岸，與北回公路相接，可抵花蓮市；為臺灣最重要的橫貫山地公路。在大甲溪沿線有谷關溫泉、德基水庫、佳陽、梨山、環山等重要遊覽區。大甲溪上遊南北山地皆有臺灣重要林區分佈，南為八仙山林區，北為大雪山林區。自大雪山至雪山迤東北一帶，為北臺灣海拔3000米以上高峰聚結區，冬季群峰映雪，自然景色至為壯觀。