Den ca. 96 km lange Skjern Å udspringer ved Den Jyske Højderyg, hvorfra den løber vestpå og rammer grænsen til Herning Kommune nordvest for Brande. Her får den tilløb af Holtum Å. Åen følger kommunegrænsen, løber derefter vestsydvest gennem kommunen og får undervejs tilløb af bl.a. Rind Å, Karstoft Å, Døvling Bæk og Østerbjerge Bæk. Efter at have passeret Sønder Felding forlader åen Herning Kommune nord for Borris Sønderland. Skjern Å fortsætter herfra videre gennem Ringkøbing-Skjern Kommune til udløbet i Ringkøbing Fjord.
Ved Skjern Å Bro, hvor Rind Å løber til Skjern Å, tager Danmarks længste engvandingskanal sin begyndelse. En opstemning sørger for, at vand fra Skjern Å ledes til Skjern Å Nørrekanal, som løber parallelt med Skjern Å. Kanalen er 23 km lang og blev anlagt af Hedeselskabet med skovl og håndkraft i slutningen af 1800-tallet. Via talrige sidekanaler blev det næringsrige åvand ledt ned over engene i et kæmpe engvandingsanlæg, der øgede græsudbyttet på engene betydeligt. Efter ca. 1910 faldt interessen for engvanding, og i dag er vandingsanlægget stort set ude af brug.
Åen snor sig gennem Herning Kommune i en ret smal ådal. I dalen findes hovedsagelig sure overdrev med bl.a. fåresvingel, gul snerre og blåklokke, men i de lavereliggende partier kan man også finde moser og rigkær med engblomme og plettet gøgeurt. Et enkelt sted vokser desuden den meget sjældne alm. piberensermos. Kommer man lidt længere væk fra åen, er det landbruget samt enkelte plantager, der præger landskabet.
Insektlivet i åen er både rigt og varieret. Det omfatter bl.a. en række sjældne døgnfluer, slørvinger og vårfluer samt den fredede grøn kølleguldsmed. Sammen med forskellige krebsdyr er insekterne bl.a. føde for Skjern Å-laksen, som tilhører en af de få overlevende oprindelige danske laksebestande. I 1970’erne var Skjern Å-laksen næsten forsvundet, men genopretningen af Skjern Ås nedre løb, fjernelse af spærringer og et omfattende avls- og genudsætningsprogram har resulteret i, at Skjern Å i dag har en voksende og delvis selvreproducerende laksebestand.
Hvor Rind Å løber ud i Skjern Å, og Skjern Å Nørrekanal tager sin begyndelse, blev et område på ca. 29 ha fredet i 1973, og i hhv. 1981 og 1991 blev også de nedre strækninger af tilløbene Hjøllund Bæk og Karstoft Å fredet. Derudover er Skjern Å udpeget som habitatområde på hele sit løb gennem kommunen. Tidligere har man forsøgt at få Skjern Å og dens opland udpeget som nationalpark, men planerne faldt til jorden i 2012. I dag arbejder lokale kræfter i Ringkøbing- Skjern og Herning Kommuner på endnu et forsøg, og i 2017 blev en ny proces med større fokus på dialog og inddragelse påbegyndt.
