A Ribeira do Cadoiço nasce a nordeste de Loulé e atravessa esta localidade no subsolo até reemergir numa bonita cascata no meio da cidade, antes de seguir o seu troço para sul até encontrar a ribeira de Carcavai. O seu curso é guiado pela falha de Carcavai, uma impressionante fratura geológica que atravessa o Algarve por mais de 20 km, desde São Brás de Alportel até Quarteira, estendendo-se até mesmo debaixo do mar, na plataforma continental. Essa falha funciona como uma espécie de "cicatriz" da crosta terrestre, e é ela quem acomoda e orienta o percurso desta ribeira.

A ribeira, pouco depois de reemergir na conhecida Fonte do Cadoiço, em plena cidade de Loulé, circula ao longo de tufos calcários — rochas porosas formadas por depósitos de calcite, geralmente precipitados em torno de nascentes.