Rzeka ma długość 86 km., a powierzchnia dorzecza to 2200 km2.

Źródła znajdują się na zachodniej krawędzi Wyżyny Krakowsko-Częstochowskiej w Bzowie (dzielnica Zawiercia). W Mysłowicach łączy się z rzeką Białą Przemszą, tworząc rzekę Przemsza. Główny dopływem jest rzeka Brynica.

Czarna Przemsza uważana jest za górny bieg rzeki Przemszy.

W niektórych żródłach informacji można napotkać zdanie, że nie ma takiej rzeki. Jest jedynie nazwa "PRZEMSZA". Przydomek "czarnej" nadała ludność poprzez nabieranie czarnego odcienia wody w okolicach Będzina, gdzie w korycie rzeki znajdowały się ujścia podładów weglowych, nadając wodzie charakterystyczny ciemny kolor. Obecnie w obiegu funkcjonują obydnie nazwy równocześnie.

Na terenie Dąbrowy Górniczej przepływa przez dzielnice i osiedla:
Ratanice, Marianki i Zielona.

W Przeczycach k/Siewierza znajduje się zapora i zbiornik retencyjny "Przeczyce".

W wyniku wybudowania zbiornika retencyjnego "Kuźnica Warężyńska - Pogoria IV", zbudowano kanał dopływowy, łączący koryto rzeki z tym zbiornikiem w Kuźnicy Podleśnej.

W poblizu parku "Zielona" znajduje się stara zapora na rzece, która dawniej miała za zadanie nie dopuścić do gwałtownego zwiększenia poziomu wody poniżej zapory.