球磨川（くまがわ）は、熊本県南部の人吉盆地を貫流し川辺川をはじめとする支流を併せながら八代平野に至り八代海（不知火海）に注ぐ一級河川で、球磨川水系の本流である。熊本県内最大の川であり、最上川・富士川と並ぶ日本三大急流の一つでもある。
かつては人吉から八代まで巨岩がひしめく急流が続き水運に利用するのが難しかったが、相良氏22代当主相良頼喬の叔父で丹波篠山出身の林正盛が、1662年（寛文2年）から私財を投げうって開削事業に着手、無数の巨岩を取り除く難工事の末、1665年（寛文5年）には川舟の航行が可能な開削が完成した。以来、球磨川は外部との交通・物流の幹線として、また参勤交代にも利用され、人吉・球磨地方の発展に多大な貢献を果たした。
肥薩線の開業、道路の整備、森林業の衰退、ダム建設等のため、球磨川の水運は縮小し、現在は観光用の川下り船の運航程度である。しかし、川の水は、流域内の約14,000haに及ぶ耕地の農業用水や、八代平野の臨海工業地帯で紙・パルプや金属加工製造業などの工業用水、流域内の20箇所で行われている水力発電等などに利用されている。
八代海に注ぐ河口付近には1,000haを超す干潟が形成されており、日本の重要湿地500に選ばれている。一年を通して野鳥が飛来し、その種類は90種類以上となることから、バードウォッチングが盛んであり、重要野鳥生息地（IBA）にも指定されている。
球磨郡水上村の石楠越（標高1,391m）及び水上越（標高1,458m）を源流とし、人吉盆地の田園地帯を西に流れる。人吉市を過ぎてからは九州山地の狭い谷間を縫って流れ、JR肥薩線と国道219号が併走する。球磨村の球泉洞の付近で流れを北向きに変え、八代平野に出て分流し三角州を形成、八代海（不知火海）に注ぐ。
球磨村のあたりは日本でも有数の急流で、数多くの瀬がある。もともとは76の瀬があったが、ダムができたため、現在は48の瀬となっている。その中で、「二俣の瀬」、「修理の瀬」、「網場（あば）の瀬」、「熊太郎の瀬」、「高曽（たかそ）の瀬」が球磨川5大瀬と呼ばれている。
四方を深い山々に囲まれ外界から遮断されている人吉盆地は、内陸型気候で昼夜の寒暖の差が激しく、そのため秋から春にかけて盆地全体がすっぽりと霧に覆われてしまうことが多い。年間100日以上も朝霧が発生し発生頻度は日本で1、2位を争うが、その霧の原因は球磨川である。
人吉盆地は、太古の昔、東西約40km、南北約10kmに及ぶ大きな湖（人吉湖）であった。人吉盆地を取り囲む山々の中で最も低い球磨村の一勝地大坂間の地点が決壊し、湖に溜まった水が溢れ出し球磨川が誕生した。
人吉市内付近は流れが比較的ゆるやかなため、インターハイのカヌー大会が開かれることもある。
球磨川は大きくて美味しいアユが育つことで全国的に有名。特に30cmを超える巨鮎は尺アユと呼ばれ、釣り人の人気の的となっている。しかし、その人気により県内外から大勢の釣り人が集まるようになったためか、近年アユの量は減少しつつある。流域の各ポイントでは、6月1日の解禁後は連日釣り人の姿を見ることができる。8月の最終日曜日には「日本一の大鮎釣り選手権大会」が催される。
荒瀬ダムと瀬戸石ダムには「くまがわあゆみ館」「川のとっとっと館」というダムの魚道観察施設があり、遡上する魚の様子を見学することもできる。荒瀬ダムは、2012年9月から国内初の本格的ダム撤去工事が始まり、これによりアユの量が回復することが期待されている。 このダム解体日本初となる荒瀬ダムからのカヤック体験やキャニオニング体験（沢登り）なども観光と自然と文化を満喫でき近年注目を浴び始めている。
川下り船が名物だが、ゴムボートで激流と荒々しい岩場を突き進むラフティングでも球磨川の急流をより楽しむことができる。川下りは人吉から（約10km）と渡から（約8km）の2つのコースがあり、人吉から渡までは比較的穏やかな流れであるが、渡から先は急流を下る。冬場はコタツ船も運航する。
川下りの終着点近傍にある鍾乳洞の球泉洞は、全長約4,800m、日本では6番目に長い洞窟である。洞内は一年を通して16℃に保たれ、川や滝が流れ、独特の生態を持つ洞穴生物が棲息している。500mの観光コースと40mの縦穴などを階段で下る探検コースの2つが選ぶことができ、石柱・フローストーン（流華石）・カーテン（石幕）などさまざまな造形が作り出す幻想的な景観を楽しめる。周辺には、球磨川や豊かな緑、生物たちの世界を紹介し、人びとと自然のかかわり方やその働きを展示する「森林館」をはじめ、物産館、レストラン、キャンプ場もある。
2005年10月からは、JR肥薩線にて八代駅－人吉駅間の沿線の風景を楽しむための観光列車 九千坊号 が運行されていた。2009年4月25日からは週末や夏休みを中心にSL人吉が運転されている。
人吉藩相良氏の居城だった人吉城址は球磨川の左岸にあり、多聞櫓・角櫓・長塀が復元され昔の面影を見せている。城下町・人吉市の中心を球磨川が流れており、温泉が川沿いに点在する。5月には「人吉温泉球磨焼酎まつり」が開催され、郷土芸能、市民総踊りパレードなどがあり、いろいろな蔵元の球磨焼酎の大試飲会（有料）や特産品の販売も行われる。
源流部に近い市房ダム（水上村）の湖畔は約1万本の桜の木があって日本さくら名所100選にも選ばれており、シーズン中は多くの人が訪れる。隣接する「桜図鑑園」は、約100種類もの桜が一堂に集められた桜専門の植物園である。
八代市の球磨川河川敷では、毎年全国の花火師が集まりその技術を競う「やつしろ全国花火競技大会」が開かれ、数十万人の観光客が訪れる。