El Valmayor nace entre Sierra Madrona y la sierra de los Dornilleros, en un paraje conocido como Collado de Valmayor, en el término municipal de Fuencaliente. Realiza un recorrido semicircular de unos 24 km, discurriendo primero en dirección oeste-este y, a partir del Paso de las Escaleruelas, que separa Castilla-La Mancha de Andalucía, gira en dirección suroeste hasta su desembocadura en el río Yeguas, en el término de Andújar.
En su recorrido se encuentra el paraje conocido como las Calderas del río Valmayor, un recóndito paraje formado por crestones de cuarcitas que el río ha ido erosionado hasta formar las calderas que dan nombre al lugar.[2] Junto a estas se encuentra también la cueva de Melitón, la cual contiene pinturas rupestres.[3]
Al menos hasta mediados de los años 1980 se tiene constancia de que el valle del Valmayor y las sierras de Quintana y Navalmanzano eran zonas de cría del lobo ibérico.[5]
VV.AA.: 6. El lobo en Sierra Morena, Instituto Nacional para la Conservación de la Naturaleza (España), 1990, en Blanco J.C., Cuesta L., Reig S. (eds), "El lobo en España. Situación, problemática y apuntes sobre su ecología", pág. 61-68. ICONA, Colección Técnica, Madrid. ISSN 84-85496-58-2.
