Le Sègre prend sa source à 2 404 m d’altitude[1] sur la face nord du Puigmal de Sègre, sur le territoire de la commune de Llo (Pyrénées-Orientales)[1].
L’ensemble de la haute vallée du Sègre avec ses affluents, entre le col de la Perche, le col du Puymorens et la frontière avec l’Espagne, correspond au pays de la Cerdagne française.
Depuis sa source, le cours d’eau prend d’abord une direction nord, oblique progressivement vers l’ouest puis vers le sud-ouest.
Après avoir traversé les communes de Llo, Saillagouse, Estavar, l’enclave espagnole de Llívia et finalement la commune française de Bourg-Madame, le Sègre achève son parcours de 20 km en territoire français[2] et franchit la frontière espagnole.
Cours espagnol
Catalogne
Après son passage en territoire français, le Sègre passe en Espagne, en Basse-Cerdagne.
Coulant d'abord vers le sud-sud-ouest, il s'oriente à l'ouest au niveau d'Escadarcs, jusqu'à La Seu d'Urgell, où il reprend un cours sud-ouest.
Le barrage hydroélectrique d'Oliana est à l'origine d'un lac, la Panta d'Oliana. Un deuxième barrage se trouve sur le cours d’un de ses affluents, le Rialb, à la confluence avec celui-ci, à La Baronia de Rialb (lac Panta del Rialb).
Un peu en aval débute un canal latéral (canal de Urgell) d'une longueur d'un kilomètre environ[3].