El río Matarraña nace en los puertos de Beceite, en el paraje conocido como El Parrizal a 1200 metros de altitud. Tiene una longitud de 97 Km., y su cuenca tiene una superficie de 1.730 kilómetros cuadrados.
Sus afluentes por la margen izquierda son Pena y Tastavins y por su margen derecha: Ulldemó y Algás.
En su cabecera discurre por una zona muy agreste, labrando profundos cañones, entre los materiales blandos del secundario, son los Puertos de Beceite, territorio muy angosto y sirven de divisoria entre el Sistema Ibérico y las Cordilleras Catalanas. Llega a Beceite donde forma elementos naturales como la garganta de El Parrizal, rodeada por numerosas cuevas y fuentes naturales.
Se adentra en la depresión de Valderrobres, donde el Matarraña recibe al Tastavins. Tras abandonar las sierras del Bajo Aragón turolense, discurre por una zona de somontano donde el valle se amplía.
Finalmente entra en el Bajo Aragón zaragozano, en el que se suceden vertientes escarpadas, resaltadas por el gran encajamiento del río, atraviesa Maella, Fabara y Nonaspe
Cerca de Nonaspe, junto al Parque Nuestra Señora de Dos Aguas, recibe al Algás, que en la mayor parte de su recorrido ejerce como divisoria natural entre las Comunidades de Aragón y Cataluña, penetrando en la provincia de Zaragoza por Fabara.
Continua su recorrido por Ribers, para verter sus aguas al Río Ebro en Fayón.
Su fauna prácticamente está extinguida como es el caso de la anguila.
Antiguamente sus aguas eran aprovechadas sobre todo por los molinos aceiteros y los papeleros que servían para aplanar la pasta y satinar las caras, actualmente su principal uso es el regadío, regulado por el embalse de Pena.