Der Emsbach ist und 45 km lang und fließt linksseitig bzw. aus südlicher Richtung zur Lahn, wo er gegenüber Dietkirchen in de Lahn mündet. Der Emsbach entspringt zwischen Glaskopf und kleinem Feldberg in der Gemeinde Glashütten. Er fließt dann durch Oberems, Wüstems, Niederems und Esch, von dort aus weiter durch den Goldenen Grund bis zur Mündung. Auf Idsteiner Gemarkung, also unterhalb der Hirtesenmühle, wurde der Bach, zuvor wie die meisten Bäche im Untertaunus im Rahmen der Flurbereinigung in den 1960er und 1970er Jahren weitgehend begradigt, im Jahr 2007 renaturiert.

Bedeutende Zuflüsse sind der Reichenbach, der Fischbach sowie im weitern Verlauf der Domabch, der Laubusbach und der Wörsbach.

Kurz vor Esch passiert der Bach den Eisenhammer, dem er in früheren Zeiten als Antriebskraft diente. Dort mündet der Tiefenbach ein, der aus dem Wald zwischen Steinfischbach und Reinborn kommt. Kurz danach zweigt ein ehemaliger Mühlengraben in Richtung Ort ab. In Esch wird die Limburger Straße (B 8 / B 275) mit der so genannten Kronenbrücke über den Emsbach geführt. In der Nähe des Festplatzes mündet der durch Schlabach. Etwas weiter, zwischen Esch und der Hirtesenmühle, mündet der Adenbach.