แม่น้ำพุมดวงเกิดจากลำน้ำหลายลำน้ำไหลมาบรรจบกันจากทิวเขาภูเก็ตในอำเภอพนม ไหลผ่านอำเภอพนม อำเภอบ้านตาขุน อำเภอคีรีรัฐนิคม อำเภอพุนพิน ไหลมาบรรจบกับแม่น้ำตาปี ที่อำเภอพุนพิน แม่น้ำพุมดวงมีความยาวทั้งหมดประมาณ 80 กิโลเมตร มีคลองสาขาที่สำคัญ 4 สาย ได้แก่

• คลองสก ต้นน้ำอยู่ในเขตอุทยานแห่งชาติเขาสก ตำบลคลองศก อำเภอพนม ไหลมารวมกับคลองแสงที่ ตำบลต้นยวน อำเภอพนม กลายเป็นแม่น้ำพุมดวง มีความยาวประมาณ 45 กิโลเมตร
• คลองพนม ต้นน้ำอยู่ในอุทยานแห่งชาติคลองพนม ตำบลพลูเถื่อน อำเภอพนม ไหลมารวมกับคลองสกทางฝั่งซ้ายในตำบลพนม อำเภอพนม มีความยาวประมาณ 40 กิโลเมตร
• คลองแสง ต้นน้ำอยู่ในเขตรักษาพันธ์สัตว์ป่าคลองแสง และอุทยานแห่งชาติเขาสก ตำบลเขาพัง อำเภอบ้านตาขุน ไหลมารวมกับคลองสกที่ ตำบลพะแสง อำเภอบ้านตาขุน กลายเป็นแม่น้ำพุมดวง มีความยาวประมาณ 35 กิโลเมตร
• คลองยัน ต้นน้ำอยู่ในเขตอุทยานแห่งชาติแก่งกรุงและเขตรักษาพันธ์สัตว์ป่าคลองยัน ตำบลตะกุกเหนือ อำเภอวิภาวดี ไหลมารวมกับแม่น้ำพุมดวงที่ ตำบลย่านยาว อำเภอคีรีรัฐนิคม มีความยาวประมาณ 70 กิโลเมตร