桃花溪发源于黄山桃花峰北侧，集桃花峰诸水，经桃花潭至白龙桥上方“龙头石”处，称桃花溪。与黄山莲花、云际、朱砂诸水汇流的白云溪，在“龙头石”汇合后，流入白龙桥；又与人字瀑水汇合，经温泉而下，称汤泉溪。溪水从紫云桥以下，又称逍遥溪。

桃花溪、白云溪、汤泉溪三溪实为一溪三段，是黄山南部的一条主干水，流经温泉景区，由于落差大，溪中巨石多，山洪暴发时，溪水奔泻，昼夜雷鸣，颇为壮观。溪中瀑、潭、穴甚多，著名的有“丹井”、“药臼”、白龙潭、青龙潭等。两岸楼、台、亭、阁，星罗棋布，林竹茂密，多产名贵花木。旧传古时千树桃花，霞光艳影，脂蓄粉凝，谢红满溪，故名。

传说桃花峰下沿谷旧有桃树万棵，花盛时，满山皆赤；花谢时，落红满溪。霞光艳影，脂蓄粉凝，极为美丽。