大北沟发源于
永寿县北部,向南流经永寿县西北部及
乾县县城西侧,最终在
武功县的
武功镇汇入漆水河。河流全长约81公里,流域总面积约为482平方公里。多年平均径流量为0.18亿立方米。上游区域以山丘为主,而中下游则逐渐变为宽阔的河谷地带。流域内建设了众多
水利工程,包括
乾陵、老鸦嘴、大北沟等中小型水库。
大北沟流域内的水利设施建设较为完善,除了前述的三座水库外,还有一条名为毛湾干渠的重要渠道,它连接着
漆水河上的
羊毛湾水库。此外,通过渭总干渠沟,大北沟也与
宝鸡峡东、西干流相
连通,形成了完善的
水资源调配网络。