נחל נטוף הוא אחד מהנחלים הגדולים המנקזים את מי השומרון מערבה אל ים התיכון. שמו העברי של הנחל – נחל נטוף- נגזר משמו של עין א-נטוף,מעיין קטן הנובע בשמורת נאות קדומים אותה חוצה הנחל בדרכו מערבה. הנחל מתחיל ברכס ביר זית כאשר אזור שמורת הטבע מכונה בשפה הערבית "ואדי זרקא" מפני שהוא קטע הנחל הצפוף ביותר במעיינות בארץ. מצויים בו 20 נביעות בטווח של קילומטר וחצי בלבד. השם נגזר מהמילה הערבית "אזרק" – כחול, המסמלת את כמויות המים הרבות. לפני שהחלו שאיבות מים לא חוקיות המים זרמו בנחל בצורה טבעית בהספק גדול.
שפע המים שבשמורת נחל נטוף העניק, ככל הנראה, למקומות באזור בתקופת המקרא את השם "געש" שפירושו שפע של מים (ולא כפי שמקובל בימינו בהקשר של התפרצות וולקנית). אחד מזיהויי מקום קבורתו של יהושע בן נון, "תמנת חרס מצפון להר געש", הוא בחורבת תבנה המצויה מצפון לשמורת נחל נטוף, ולפי זה נראה שאחד ההרים הבולטים בסביבה מכונה בשם "הר געש". "נחלי געש" הוא גם שם המקום ממנו הגיעו שניים מגיבורי דוד, הדי (שמואל ב כג, ל) וחורי (דהי"א יא,לב). את מקום זה הוצע לזהות עם חורבת ניעלן, מדרום לנחליאל. הנחל שלמרגלות החורבה הוא אחד היובלים המרכזיים של נחל נטוף, מה שמסביר את שם החורבה.
מדוע דווקא כאן קיים ריכוז כה גדול של מעיינות? התשובה כמובן, גיאולוגית. קטע זה נוצר כתוצאה מהתחתרותו של הנחל לאורך כ-2 ק"מ בכיוון צפון-דרום. לאורך קטע זה, בגדתו המזרחית של הנחל, נחשף קו המגע בין השכבות האטימות (=אקוויקלוד) העשויות חוואר של 'תצורת שורק', לבין השכבות המחלחלות (=אקוויפר) העשויות גיר ודולומיט של 'תצורת כסלון'. תצורה זו המכונה 'תצורת כסלון' הינה סדוקה מאד ומי גשמים מחלחלים דרכה בקלות כלפי מטה. דוגמה לתצורה זו הוא המצוק הגדול והיפה המצוי בגדתו המערבית של הנחל. בחוואר מתצורת שורק ניתן להבחין בעיקר באזורי המעיינות. העובדה כי הנחל חושף קטע גדול של קו מגע זה, גרמה להיווצרותם של עשרות נביעות.
יובל נוסף של נחל נטוף הוא וואדי טווחין הנקרא כך על שם טחנות הקמח שבו. השימוש בטחנות הקמח בתקופה העות'מאנית מלמד על זרימת המים השופעת שאפשרה את הפעלת הטחנות. כיום ניתן להבחין בחקלאות שלחין המשתמשת במימי המעיינות המשקים חלקות של מיני ירקות ובעיקר דלועיים והמראה בימות הקיץ מרהיב.
אבזביוס, אחד מאבות הכניסה במאה הרביעית לספירה, זיהה את הכפר גופנא עם נחל אשכול ממנו הביאו פירות המרגלים ששלח משה. נראה כי הצעתו מתבססת על הדמיון בשם. נחל נטוף, הזורם לא רחוק מגופנא, מהווה אפשרות זיהוי טובה יותר, שכן מדובר בנחל מרכזי אשר ריבוי המים בו אפשר בעבר ומאפשר עד היום גידולי חקלאות מגוונים ודשנים.
ואדי טווחין/ נחל הטחנות, מגיע עד להר נישא שראשו מיוער ובפסגתו מקאם נבי ע'ית שפירושו נביא הטללים. על פי המסורת הערבית בזכות נביא זה ותפילותיו ירדו גשמים בתקופות בצורת. מכיוון שמקום הקבר מקודש נשמרו סביבו העצים ולא נכרתו ולכן נוצרה צורתו המעניינת של הר זה.
הכפר הערבי הסמוך הוא ביתילו המשמר בצורה יפה את השם העברי בית אל, כפר ישראלי בנחלת שבט אפרים. בעקבות הצעת זיהוי זאת, הוצע כי נבי ע'ית מתאים להיות מקומו של תומר דבורה. בספר שופטים אנו קוראים על דבורה הנביאה: "וְהִיא יוֹשֶׁבֶת תַּחַת תֹּמֶר דְּבוֹרָה בֵּין הָרָמָה וּבֵין בֵּית אֵל בְּהַר אֶפְרָיִם" (שופטים ד, ה). את הרמה מוצע לזהות בחורבת א – שונה הנמצאת בסמוך לישוב נעלה של ימינו. באם הצעות הזיהוי נכונות, ניתן לשער בעינינו את דבורה היושבת בפסגת ההר, צופה אל כפרי האזור, שופטת את ישראל, יוצאת למלחמה במדין ושרה את שירתה המפורסמת.
הרמה של הר אפרים מתוארת גם כעירו של שמואל הנביא ובנוסף לכך, בשמואל א' פרק ט' פסוק יד' מסופר על במה שהייתה מחוץ לרמה. על פסגתו של נבי ע'ית נמצאה במת אבן עתיקה. יתכן ומדובר באותה במה מימי שמואל או לפחות בשימור מסורת של מקום קדוש, מקום של נביאים.
אם כן, בשמורת נחל נטוף זורמים לנו סיפוריהם של נביאים ומימיהם של נביעים.