地形・地質
地形
流域は勝間田川に沿って細長い形状をしており、牧之原台地から海岸に向けて延びる尾根によって、隣接流域と分かれています。流域の約9割が旧、榛原町（現、牧之原市）であり、上流域の牧之原台地に旧、金谷町（現、島田市）旧、菊川町（現、菊川市）旧、相良町（現、牧之原市）の各一部があります。流域の約7割を山地が占め、平地は約3割になります。海岸域は美しい山河、変化に富んだ海岸線など優れた自然景観を有する「御前崎遠州灘県立自然公園」に指定されています。
地質
勝間田川の上流域は牧之原台地の砂礫層が主体です。その基盤は泥岩や砂岩・その互層からなる掛川層群、相良層群で構成されています。中・下流部の平地は大井川から供給されたと考えられる礫層を中心に礫・砂・泥を主とした地層が分布し、河口付近の海岸には天竜川流域から沿岸流により運ばれた砂層が分布しています。