En kort strækning af Gudenås i alt knap 160 km lange løb gennemskærer den nordlige del af Favrskov Kommune. Dertil kommer tre strækninger, hvor åen danner grænse til hhv. Silkeborg, Viborg og Randers Kommuner. Åen løber ind i Favrskov Kommune øst for Bjerringbro og fortsætter nord om Busbjerg og siden Ulstrup, hvor den rammer grænsen til Randers Kommune. På sin vej omgives den af brede sand- og grusterrasser. Den følger grænsen helt til Langå, hvor den drejer nordpå mod udløbet i Randers Fjord. På sin vej gennem Favrskov Kommune får Gudenå tilløb af en række navngivne vandløb som Stærkær, Danstrup Bæk, Kjeldbæk, Hagenstrup Møllebæk, Sønder Vinge Bæk, Brandstrup Bæk, Tjærbæk og Lilleå.
I Favrskov Kommune har Gudenå en bredde på op til 30 m. Vandstanden svinger betydeligt med årstiden og påvirkes i høj grad af slusedriften og elproduktionen på Tangeværket Gudenaacentralen i Viborg Kommune. Åen kantes overvejende af landbrugsland og ferske enge, men på strækningen mellem Rønge og Ulstrup findes også et stort moseareal. I dalen vest for Hvorslev Bakke løber Hagenstrup Møllebæk fra sit kildeområde gennem moser, enge og overdrev til sit udløb i Gudenå. Bækken blev sammen med møllesøen genoprettet i 2014.
Gudenå, heriblandt strækningen i Favrskov Kommune, huser en af Danmarks artsrigeste og mest veludviklede bestande af vandløbsplanter med bl.a. mange arter og hybrider af vandaks. Dertil kommer en stor mangfoldighed af smådyr som vårfluer, døgnfluer og slørvinger. Om sommeren kan man desuden opleve sjældne arter som grøn kølleguldsmed og alm. flodguldsmed jage og forsvare deres territorier langs åen. Til åens artsrige fiskebestand hører bl.a. laksen. På grund af manglende gydepladser er laksebestanden dog ikke selvreproducerende, men opretholdes ved årlige udsætninger af hensyn til lystfiskeriet. For at danne strømlæ for laks og ørred og dermed skabe fiskepladser for lystfiskerne er der udlagt kampesten på strækningen ved Ulstrup.
Gudenå har været en vigtig transportvej, og frem til begyndelsen af 1900-tallet blev varer fragtet med pramme, som blev trukket op ad åen mellem Randers og Silkeborg. I 1994 blev den gamle træksti langs Gudenå fredet, og i dag er ca. 70 km af stien udlagt som natursti. Heraf går ca. 20 km gennem Favrskov Kommune.
