Río afluente por la margen izquierda del Pisuerga, de la cuenca hidrográfica del Duero. Nacido en el término mun. de Santibáñez de la Peña, en la sierra del Brezo, prov. de Palencia, de la unión de los torrentes Las Heras y San Román. A lo largo de 60 km discurre por los terrenos aluviales y diluviales de la comarca de Valdivia (nombre por el cual también es conocido), para desembocar finalmente a 2 km de Melgar de Fernamental, prov. de Burgos, en el río Pisuerga. En su recorrido recoge las aguas de numerosos torrentes, entre otros, De las Cuevas, Pequeño, Boedo, Polvorosa, Villaeles de Valdivia, Abía de las Torres, Arenillas de Pérez Nuño y Osorno.