Er entspringt am Brenner in einer Höhe von 1.990 m, durchfließt das südliche Wipp- und das Eisacktal und mündet nach ca. 96 km etwas südlich von Bozen in die Etsch. Das Einzugsgebiet des Flusses beträgt etwa 4.200 km².

Wichtige Ortschaften entlang des Eisacks sind Sterzing, Franzensfeste, Brixen, Klausen, Waidbruck und Blumau. Bedeutende Zuflüsse sind Ridnauner Bach, Pflerscher Bach, Pfitscher Bach, Rienz, Villnösser Bach, Grödner Bach, Braibach (auch Tierser Bach genannt), Eggentaler Bach sowie die Talfer aus dem Sarntal.

Wichtig ist der Eisack zur Stromerzeugung: Bei Franzensfeste, bei Klausen und bei Waidbruck wird der Fluss hierfür gestaut und teilweise abgeleitet.