水里溪位于台湾省中部，为浊水溪的支流，流域分布于南投县水里乡北部及鱼池乡西部。主流上游名为水社水尾溪，发源于鱼池乡阿里眉山东侧，向北流经水尾、五城口，于五城汇集支流合坑溪，转向西流至车坪仑汇集支流鹿寮坑溪，再转向南流经石观音、天检、大观后，注入明湖水库。出水库后向西南流经车埕、大湾，于水里注入浊水溪。
明湖水库位于水里乡明潭村境内，约在日月潭西方约3.5公里处，两者之间建有地下引水渠道，及明湖抽蓄发电厂，是台湾第一座抽蓄发电厂。该厂利用离峰时间剩余电能将低位之明湖水库存水抽至高位之日月潭，至尖峰时间再由日月潭放水发电，有效提升电能价值。
支流合坑溪源流区有莲华池，邻近地区为台湾中部中低海拔地区仅存最完整之天然阔叶树林，行政院农业委员会林业试验所在此设有莲华池研究中心。
水里溪水系主要河川水里溪：
南投县水里乡、鱼池乡
电子坑溪：水里乡、鱼池乡
水社水尾溪：水里乡、鱼池乡
鹿寮坑溪：水里乡、鱼池乡
合坑溪：鱼池乡
猴龙溪 火培溪