길이 32km, 유역면적 270.8km2의 마탄강의 상류와 중류 유역에는 소나무, 참나무, 자작나무, 분비나무, 가문비나무 등이 숲을 이루고 있어 수원함양조건이 좋다. 마탄강의 물은 금성호의 수원으로 그리고 농업용수, 생활용수, 지방산업공장의 공업용수로 이용된다. 마탄강에는 산천어, 붕어와 같은 민물고기들이 서식하고 있다. 《동국여지승람》에 의하면 대천(大川)이라 하였고 덕천군에 이르면 막탄(瘼灘)이 된다고 하였다. 마탄은 애전령에서 아군과 적군의 군마가 강물을 넘나들며 싸웠다 또는 그때 많은 말이 죽어 깔려 있었다는 데서 생긴 이름이라고 한다.
경승지로 유명한 소가래봉(0x9670加來峰, 963m)의 남쪽 기슭을 지나 용덕(龍德)의 서쪽에서 맹산강(孟山江)을 합치는데 이 하류부터 마탄강이라 부른다.
마탄강은 심한 감입곡류(篏入曲流)를 하면서 대동강의 상류로 흘러드는데, 이 지점에서는 경사가 급한 곳이 많아 비탄(飛灘)·운탄(雲灘)·마탄(馬灘)·막탄 등의 여울을 이루는 천급점(遷急點)이 많다. 이 일대의 지질은 선캄브리아기의 마천령계의 변성퇴적암에 화강편마암류가 관입한 형태의 지층을 이루고 있는데 심한 개석을 받았다.
이 지역에는 이러한 침식의 결과 중수구(重水口)·밥바우[食巖]·소가래봉·장바우[場巖]비탄·금성산(金城山)·사모바위[紗帽巖] 등의 명소가 많다. 마탄강 유역은 북부내륙형의 기후지역으로 여름에 강우량이 많다.
울창한 낙엽활엽수림대에 속하는 자작나무·분비나무·가문비나무·낙엽송 등의 냉대림이 울창하며 임산자원의 산출이 많고 금·운모·흑연 등의 지하자원도 비교적 풍부하다. 하류에는 석회암이 용식받은 맹산분지가 있다.