Die Polenz ist ein 29,4 km langer Fluss und wird aus neun Quellen in der Neustädter Gegend gespeist. Sie ist der rechte, kleinere Quellfluss des Lachsbaches, ein Nebenfluss der Elbe. Sie entspringt an der deutsch-tschechischen Landesgrenze zwischen Langburkersdorf und Nová Víska aus neun Quellen am Roubený (Raupenberg).
Der Oberlauf der Polenz bildet die Grenze zwischen dem Elbsandsteingebirge und dem Hohwald, welcher zum Lausitzer Bergland gehört. In westlicher Richtung durchfließt sie die Ortschaften Langburgersdorf, Neustadt in Sachsen und Polenz. Hinter dem Dorf Polenz wendet sie sich nach Süden.
An der Stadt Hohnstein durchbricht der Fluss den Sandstein und die Talform wandelt sich von der V-Form in eine enge Schlucht. Rechts wird das Tal vom Hockstein und dem Ziegenrücken und links vom Brandmassiv eingegrenzt.