二仁溪位于
台湾省西南部，属于中央管河川，旧名为二层行溪，取自中下游聚落名。亦为
高雄市、
台南市的界河，源于高雄市内门区木栅里山猪湖（海拔460米），主流长度约63.20公里。
二仁河段又有不同的名称，上游在岗山头以上称为分水溪，中游称为冈山溪，其中下游称为角带围溪，下游才称为二层行溪或二赞行溪。出海口原来向西南经刘厝出海的主河道，在
道光3年（
1823年）7月因暴风雨，出海口转向改道西北由
高雄市
茄萣区白砂仑北方入海。主要支流有三爷宫溪、深坑子溪、港尾沟溪、松子脚溪及牛稠埔溪；流域面积达350.04平方公里。荷治时期称为清水溪（de Verse Rivier）。
二仁溪发源地位於高雄市内门区山猪湖（海拔460m），属於内门丘陵之山区，是阿里山山脉最南端在高雄市境内的馀脉，故二仁溪和台南市其他四条中央管河川，均属於阿里山山脉水系。
二仁溪在早期十分清澈，因当时制糖繁荣聚落二层行而得名。日据时期兴建之车路墘糖厂（现
仁德糖厂）亦在其支流三爷宫溪畔。中游流域在1980年代，是专门处理
废五金回收与提炼的工厂聚集地。这些工厂使用不少有毒的酸性化学药剂，且未做污水排放即将废水都倒入二仁溪中；在岸边也堆积不少
电子废弃物（如
电路板、
电线），导致二仁溪河
水污染相当严重，旧有“台湾的黑龙江”之称；加以其支流三爷宫溪流域中，有大量的养猪厂排放废水，其污染程度包括下游到上游，都呈现重度污染的黑色，溪水流动缓慢，是台湾三大污染河川的第一名，同时也是全世界重金属污染最严重的河川。下游的稻米和养鱼业依然因溪底沉积的重金属受到污染，陆续传出不少销毁、污染和居民传染病的新闻，包括出海口养殖牡蛎变成绿色，出现“绿牡蛎污染”事件。其污染程度的严重性，甚至由
CNN专题报道
2001年，环保署强制拆除二仁溪旁的废五金溶炼厂，在
台南市拆除16家以上的非法工厂，并协助合法业者转移厂区至
高雄市
路竹区本洲工业区、台南科学工业区及彰滨工业区。因减少污染源，已减轻为中度污染，但仍有不肖业者偷排废水事件。另外，当台风季节一来，就连同三爷宫溪泛滥成灾，是政府着手整治的重点河川。