נחל נטוף הינו היובל הראשי של נחל איילון. מרבית שטחו של האגן נמצא מזרחית לקו הירוק. מעלה הנחל ברכס דרום השומרון באזור עינות זרקא והישובים טלמון ועין אל בטמה. לאחר חציית גדר ההפרדה זורם צפונית ליער בן שמן וכביש 443, חוצה את כביש 6 וזורם מערבה עד להתמזגותו לנחל איילון בק"מ ה22.0. יובליו הראשיים- נחל מודיעים(ואדי סעד) וואדי חממה.
מעלה הנחל באפיק הררי, בקרקעות טרה רוסה מעל מסלע הרי השומרון. במורד במקטע המישורי בקרקעות טרה רוסה וחמרה חולית.