空知川（そらちがわ）は、北海道上川総合振興局管内および空知総合振興局管内を流れる石狩川水系石狩川支流の一級河川である。石狩川の支流の中で最も長く、広い流域面積を持つ。 川の名の由来は、アイヌ語で「滝が幾重にもかかる川」を意味する「ソー・ラプチ・ペツ」。 現在の滝里ダムの直下に存在する空知大滝を指した地名である。
北海道空知郡南富良野町北東部の上ホロカメットク山南斜面に源を発する。上流部は「シーソラプチ川」（アイヌ語で「本当の・空知川」の意）という名称で、源流を抜けると両岸は100 - 150m程度の断崖になる。この近辺はラフティングが人気で、道内でも名高い。南東部まで南下し、ルーオマンソラプチ川と合流すると空知川となる。このことから周辺一帯は「落合」という和名による地名が付けられ、落合駅に使用されたことを契機に広域地名として広く使われるようになった。幾寅の市街地を過ぎると金山ダム（かなやま湖）に流入する。地名の通り周辺は砂金の産地として知られ、現在は沿岸で石灰石が採掘されている。
西達布川を合わせ金山を過ぎると富良野盆地へ出る。周囲は水田と畑地が混在しており、特にメロンやジャガイモの栽培が盛んである。富良野市内に入ると水田が多くなるが、市街地の西部を抜け富良野川と合流すると、再び両岸の切り立った山間部へと入る。芦別市内では滝里ダムを経て比較的幅の広い谷間に抜ける。近辺の集落は少ないが野花南ダムを過ぎると芦別市街地の東部を流れ、以降は赤平市内まで蛇行した川の内側に、平岸・茂尻・百戸町・住友と続く市街地や工業団地が形成されている。赤平市西部で谷を抜け、石狩平野へ出ると滝川市と砂川市の市境を流れ、樺戸郡新十津川町で石狩川に合流する。
全域に渡り国道38号とJR根室本線がほぼ平行しており、流域は山岳の間を縫うように流れて渓谷を形作っている。
上流域は耕作地帯であり、流れは比較的緩やかである。ウグイ類やドジョウ等が見られる他、かなやま湖はイトウの生息地である。中流域は夕張山地の深い渓谷となり、流速が速くなる。野花南付近には空知川の名称の由来となった空知大滝がある。野花南湖・桂沢湖・シューパロ湖および芦別岳・夕張岳一帯は富良野芦別道立自然公園に指定されている。赤平市内に入ると再び流れが緩やかとなり、ヤツメ等が見られるようになる。
全流域にわたり川岸にヤナギや落葉広葉樹の河畔林が発達しているのが特徴である。