Thác Bản Giốc nằm trên dòng chảy của sông Quây Sơn (歸春河, âm Hán Việt là "Quy Xuân hà"). Sông này bắt nguồn từ Trung Quốc, chảy về hướng biên giới hai nước rồi vào lãnh thổ Việt Nam tại Pò Peo thuộc xã Ngọc Khê, huyện Trùng Khánh. Từ xã Ngọc Khê, sông chảy qua các xã Đình Phong, Chí Viễn, khi đến xã Đàm Thuỷ, dòng sông lượn quanh dưới chân núi Cô Muông rồi qua các cánh đồng của Đàm Thuỷ, qua bãi ngô trên bản Giốc, quay trở lại đường biên giới rồi tách ra thành nhiều nhánh. Lòng sông ở đó đột ngột trụt xuống khoảng 35 m, tạo thành thác Bản Giốc. Sau khi đổ xuống chân thác, sông quay hẳn vào lãnh thổ Trung Quốc