Sông bắt nguồn từ vùng đồi núi tại phường 12 ở phía bắc đông bắc thành phố Đà Lạt và chảy qua trung tâm thành phố. Đến khu vực giáp ranh giữa phường 5 và xã Tà Nung, sông đổi sang hướng nam rồi chảy qua địa phận huyện Lâm Hà. Sông Cam Ly hợp lưu với sông Đa Dâng ở phía nam thị trấn Đinh Văn, khu vực cửa sông hiện nay là hồ thủy điện Đạ Dâng 2.

Trên dòng Cam Ly có những thắng cảnh nổi tiếng của vùng đất Đà Lạt như: hồ Than Thở, hồ Xuân Hương, thác Cam Ly và thác Voi.

• Hồ Than Thở
• Hồ Xuân Hương
• Suối Cam Ly đoạn chảy qua công viên Ánh Sáng
• Đập tràn hồ Cam Ly Thượng
• Thác Voi ở thị trấn Nam Ban