Luas daerah aliran sungai ini mencapai 1.276,4 km2 yang mencakup Kabupaten Brebes dan Kabupaten Tegal.[3] Daerah aliran sungai ini memanjang dari selatan ke utara. Bagian hulu Sungai Pemali membentuk alur relatif lurus dengan bentuk penampang peralihan V ke bentuk U, lebar sungai antara 20-40 m, dan kemudian berubah menjadi berkelok-kelok di bagian tengah hingga ke hilir. Anak Sungai Pemali berasal dari dataran tinggi di barat Gunung Slamet, dari Pegunungan Lio, dan dari Perbukitan Baribis-Bantarkawung.[butuh rujukan]
Anak Sungai Pemali yang cukup besar antara lain:[butuh rujukan]
Sungai Rambatan
Sungai Bersole
Sungai Lawak
Sungai Kumisik
Sungai Paeh
Sungai Prupuk
Sungai Glagah
Sungai Cisaat
Sungai Citara
Sungai Citandang
Sungai Cigunung
Sungai Jurang
Sungai Petujah
Sungai Ciomas
Sungai Cilakar
Sungai Cikeruh
Sungai Cikuya
Mata Air
Mata air Tuk Sirah terletak di Desa Winduaji dan mudah dijangkau dari Dusun Pesurupan. Dari Kota Brebes, lokasi Tuk Sirah berjarak sekitar 70km ke arah Purwokerto. Tuk Sirah berarti 'pangkal mata air'. Selama bertahun-tahun, mata air Tuk Sirah menjadi tujuan wisata terutama wisata spiritual bagi warga Brebes dan sekitarnya. Selain dikenal keramat, tempat itu juga memiliki ciri khas kealamiahan berupa belik atau danau kecil yang berair sangat jernih.[4]
Geografi
Sungai ini mengalir di wilayah tengah utara pulau Jawa yang beriklim muson tropis (kode: Am menurut klasifikasi iklim Köppen-Geiger).[5] Suhu rata-rata setahun sekitar 25°C. Bulan terpanas adalah September, dengan suhu rata-rata 28°C, and terdingin Desember, sekitar 24°C.[6] Curah hujan rata-rata tahunan adalah 2702mm. Bulan dengan curah hujan tertinggi adalah Desember, dengan rata-rata 423mm, dan yang terendah September, rata-rata 26mm.[7]
Pemanfaatan
Penduduk di sepanjang Sungai Pemali memanfaatkan sungai ini untuk perikanan baik dengan cara tradisional, memancing, menjala, maupun dengan cara menambak, terutama di bagian muara/hilir. Derasnya air Sungai Pemali juga dimanfaatkan untuk pengairan/irigasi melalui sejumlah bendung, salah satunya Bendung Notog untuk memasok air ke Daerah Irigasi Pemali Bawah. Terdapat sebuah waduk di hulu Sungai Pemali, yakni Waduk Penjalin. Luas genangan waduk tersebut mencapai 1,25km2 dan dapat menampung air hingga 9,5 juta m3. Waduk tersebut dibangun pada 1930 oleh pemerintah kolonial Belanda bersamaan dengan pembangunan Waduk Malahayu. Waduk tersebut dibangun untuk menjamin pasokan air ke Daerah Irigasi Pemali Bawah.[butuh rujukan]