L'altitudine media del bacino è 286m s.l.m. Il fiume ha regime torrentizio e dagli ultimi decenni del 1900 rimane privo d'acqua nel suo tratto finale durante il periodo estivo.
Il percorso
Nasce dalla confluenza di più rami nell'area situata tra la Badiaccia a Montemuro (675m s.l.m.) e Badia a Coltibuono (628ms.l.m.) a cavallo delle provincie di Siena e di Firenze. Dopo essere disceso in direzione sud-ovest fino al cosiddetto Palazzo di Radda, il fiume svolta a nord-ovest e mantiene questa direzione toccando Sambuca nel comune di Tavarnelle Val di Pesa, quindi Bargino e Cerbaia nel comune di San Casciano in Val di Pesa, San Vincenzo a Torri nel comune di Scandicci, Ginestra Fiorentina nel comune di Lastra a Signa e infine traversa l'abitato di Montelupo Fiorentino dove si getta nell'Arno.
Emanuele Repetti cita nel suo Dizionario gli storici ponti in pietra che erano situati lungo il suo corso a partire da quello ubicato nei pressi del Fosso delle Stinche proseguendo con quelli sulla via Chiantigiana all'altezza del Poggio di Monte Bernardi, con quello di Romagliano situato a Sambuca Val di Pesa sulla via Senese-Romana, il grandioso Ponte Nuovo anch'esso sulla Senese-Romana ai piedi di Tavarnelle Val di Pesa, quello di San Casciano ubicato sulla strada per San Pancrazio e infine quello di Cerbaia.
La foce del torrente a Montelupo Fiorentino nell'Arno, viene citata da Francesco Redi nel proprio sonetto XLVIII.
Il 2 febbraio 2019 presso le cantine Antinori nel Chianti Classico è stato sottoscritto il contratto di fiume del torrente Pesa.
Giorgio Batini, Il Fiume Racconta. Viaggio nella Toscana dei fiumi, Firenze, Bonechi editore, 1993
G. Renzoagli, Il Chianti, collana Memorie della Società Geografica Italiana, Roma, Società Geografica Italiana, 1965
L'Acqua del Chianti, a cura del CLANTE-Centro Studi Chiantigiani, Ed. Firenzelibri S.R.L., ISBN 978-88-7622-050-0, Reggello, 2008
Torquato Guarducci, Guida illustrata della Val di Pesa, San Casciano in Val di Pesa, Fratelli Stianti, 1904
Francesco Redi, Antonio Lorenzini, Antonio Domenico Gabbiani, Sonetti del Signor Francesco Redi - Aretino - Accademico della Crusca, Stamperia di Sua Altezza Reale,1749
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