Según López Bermúdez, el origen del río se remonta al Mioceno. Nace en la Fuente Segura, a 5 kilómetros de Pontón Bajo, en el municipio de Santiago-Pontones (Jaén), brotando sus aguas de una cueva natural inundada, a 1.413 metros sobre el nivel del mar. Discurre por las provincias de Jaén, Albacete, Murcia y Alicante, desembocando en el Mar Mediterráneo, en Guardamar del Segura (Alicante), tras un recorrido de 325 kilómetros, de los que 9 discurren por el cañón de los Almadenes, y una cuenca hidrográfica de 19.525 km2. El régimen fluvial del Segura es pluvio-nival en la cabecera, pero en la mayor parte de su cuenca es pluvial mediterráneo con grandes crecidas otoñales. En su cuenca se localizan cerca de 20 embalses, portando a su paso por Cieza un caudal medio de 26 m3/s.
El río Segura a su paso por el Cañón de los Almadenes
El río Segura ha tallado el Cañón de los Almadenes a su paso por Cieza y Calasparra, al atravesar las estribaciones de la Sierra del Molino de 826 metros de altura y la Sierra de La Palera de 655 m. Para ello aprovechó numerosas líneas de fractura, fallas y procesos de disolución de rocas carbonatadas, creando un cañón con paredes verticales de hasta 150 metros de profundidad y con un estrechamiento, de pared a pared, que se reduce a una quincena de metros.
A su paso por este desfiladero el Segura se encajona entre las estribaciones de las sierras del Molino y la Palera, discurriendo flanqueado por el bosque galería tornándose bravo, formando remolinos y rápidos en las zonas con grandes rocas que obstaculizan el paso. Aguas abajo, conforme van perdiendo altura las paredes del cañón, el río discurre por una estrecha vega hasta su confluencia, por la margen derecha, con la Rambla del Cárcabo.
Tras la Presa de la Mulata, único embalse del cañón, el río sufre una importante disminución de caudal quedando constituido por un rosario de charcas aisladas como consecuencia de la derivación de agua hacia la Central Hidroeléctrica de Almadenes, situada aguas abajo. Una vez superado el salto de la Central de Almadenes, el caudal se recupera sumándose además, a unos 300 m. aguas abajo, la descarga permanente de la Fuente del Gorgotón. En la mitad del tramo del cañón el río Segura recibe las aguas del Quípar, afluente que nace en la abrupta y elevada Sierra de la Zarza, situada en el término de Caravaca de la Cruz recorriendo una cincuentena de kilómetros. En el Cañón de los Almadenes el río describe varios meandros de valle o encajados de forma rectilínea.
Respecto a la calidad del agua del río Segura en el tramo que comprende la zona de Especial Protección, integrada por la Sierra de La Palera, Cañón de los Almadenes, Los Losares y El Almorchón, y según el índice de Calidad General (ICG) del MOPT, es intermedia: no apta para el consumo humano, admisible para el regadío y no recomendable para el baño.
En 1850 Pascual Madoz describía así el paso del río Segura por el cañón: "El Segura se introduce en el término de Cieza por la parte oeste y sitio maravilloso de los Almadenes, donde la naturaleza ha querido ofrecerle un paso sumamente angosto por medio de dos escarpadas sierras, que lo aprimen en la longitud de una legua con 200 varas de profundidad; y es tan estrecho en partes, que sería fácil saltarlo un hombre sin grandes esfuerzos, a ser accesible, pero todo está lleno de precipicios y riscos. A la salida de tan penoso tránsito recibe las aguas de un gran borbotón, que se abre paso por el agujero de una peña". (J.M.G.E.).
