Nace en el paraje de Fuente Segura (Jaén). Discurre por las provincias de Jaén, Albacete. Murcia y Alicante.
Desemboca en el Mediterráneo, en Guardamar del Segura, tras un recorrido de 325km y una cuenca hidrográfica de 19.525 km2.
El Segura es uno de los ríos con mayor aprovechamiento hidrológico, conocido tambien por su irregularidad causante de grandes inundaciones alternadas con períodos largos de sequía, y en las útlimas décadas tristemente famoso por los graves problemas de contaminación de sus aguas, sobre todo en el curso bajo (Vega Baja). Este problema ha sido llevado ante los tribunales de Murcia , los cuales aún no han dictaminado.
En el siglo XX las riadas de 1946, 1948, 1973, 1978 y 1989 han pasado a la historia superándose en muchas de ellas las 1000m3/s de caudal máximo instantáneo.
Debido a ello es el río más controlado de Europa y fue canalizado a finales del siglo XX en su cuenca baja.
Su paso por Formentera lo hace por el sur de la localidad dando origen a una serie de sotos, aprovechados por los habitantes para pasear en un ambiente cálido y natural.
El Segura ha sido durante años fuente de ingresos de muchos habitantes, ya que en gran medida se beneficiaban de sus aguas para sus cultivos.