Der Aalenbach entspringt in dem Zipfel, den der Burgbergwald nordwestlich in Richtung Ilshofen-Eckartshausen ausstreckt, auf etwa 455 m, in einer Klinge wenige Schritte südlich der Kreuzung des Forstwegs von Ilshofen-Eckartshausen zum Burgberg mit dem Forstweg von Crailsheim-Ölhaus nach Vellberg-Lorenzenzimmern. Jeweils keinen Kilometer nordwestlich bzw. südöstlich dieser Stelle entspringen die etwas größeren Nachbargewässer Schmerach (zur Bühler) und Maulach (zur Jagst) ebenfalls im Burgbergwald. Ab seiner Quelle läuft der Bach in südwestliche Richtung, diese behält er bis zu seiner Mündung im Großen und Ganzen bei. Nach etwa 700 m Strecke und etwa 30 m Gefälle tritt der Bach aus seiner Waldklinge heraus und in eine breite und flache Flurbucht ein, nimmt dann gleich von links den etwas längeren Bach aus der Dachsbauklinge auf und passiert anschließend den Gipstagebau im Gänswasen auf seinem rechten Hang, wobei ihn von links ein weiterer Zulauf aus der Teufelsklinge erreicht. Wenig später durchquert er in dort fast unmerklicher Mulde den Weiler Vellberg-Lorenzenzimmern, in dem er auch die L 1040 Oberschmerach–Vellberg schneidet, kurz danach laufen ihm von rechts her erst ein kurzer Graben, dann von links der Brühlbach zu. Seine Talmulde wird nun ausgeprägter, er nimmt nacheinander von rechts den Baierbach und den Razenbach auf, danach von links den Zimmerbach. Auf seinem rechten Hang stehen nun die ersten Häuser des Dorfes Vellberg-Großaltdorf, das mit dem anschließenden Vellberg-Kleinaltdorf zusammengewachsen ist, ihre gemeinsame südwestliche Siedlungsgrenze folgt dem Bach auf fast 2 km halb über der Talmulde. Dabei unterquert dieser zunächst wieder die L 1040, nimmt dann von links den Steppach auf, seinen längsten Nebenfluss am Oberlauf, und schließlich erreicht die K 2665 aus Spaichbühl auf einem Straßendamm über die Talmulde hinweg Kleinaltdorf. Nach der Ortsgrenze fließen ihm bald der Vogelsbach von links und der Mühlenbach von rechts zu, etwas talabwärts dann von rechts der Breitfeldgraben, der am Oberlauf das Gewerbegebiet Vellbergs begrenzt. Während er auf seiner Strecke in der Flur bis jetzt, weithin begradigt, eingeböscht und die Mitte seiner Mulde haltend floss, beginnt er sich nun in enge Wiesenmäander zu legen. So erreicht er, dabei abermals die L 1040 unterquerend, den Vellberger Teilort Talheim, wo ihn von links sein längster Zufluss überhaupt erreicht, der Echtbach. Er zieht noch rechts zu Füßen der Talheimer Siedlung vorbei und wendet sich dann abrupt für die letzten 300 m seines Laufes nach Westen, um dann auf etwa 332 m von rechts in die Bühler zu münden. Zu seiner Linken liegt auf diesem letzten Abschnitt der kleine Bergstock der Vellberger Stöckenburg. Zwischen dem Quellklingenaustritt des Aalenbachs und Kleinaltdorf begleitet allenfalls spärliches Ufergehölz den Bach. Das Tal ist gering besiedelt und von landwirtschaftlicher Nutzung geprägt. Das Einzugsgebiet des Aalenbachs umfasst 19,3 km². Im Nordwesten und Norden grenzt es an das der Schmerach an, im Nordosten kurz an das der Maulach, im Osten konkurriert die Speltach, im Süden der bei Vellberg-Eschenau in die Bühler mündende (Schneckenweiler) Lanzenbach. Westlich der Wasserscheide streben einige eher kurze Gewässer geradewegs zur Bühler, vor allem der Binsenwiesenbach und der Bach durch die Kappisklinge. Der Aalenbach ist ein Stufenrandgewässer, das dicht vor dem Nordwestrand des Burgbergwaldes verläuft. Den meisten Zulauf erfährt er folglich von links, vor allem aus drei relativ langen Zuflüssen (Bach durch die Teufelsklinge, Steppach, Echtbach), die in das angrenzende Hochland weite Buchten oder steile Klingen eingegraben haben. Die Steppach zapft dabei von oben her mehr und mehr den (Frankenhardt-Bonolzhofer) Seebach an, einen der Quellbäche der Speltach. Vom Nordhang des Hackenberges zum südlichen Echtbach-Oberlauf Seebach hinunter rutschen von Zeit zu Zeit Hangteile ab; die starke Erosion am nördlichen Echtbach-Oberlauf Hilpertsklingenbach ist von einer am rechten oberen Klingenhang verlaufenden Forststraße aus unschwer einzusehen. Der Aalenbach entspringt im Gipskeuper (Grabfeld-Formation) und verläuft größtenteils im Lettenkeuper. Bei Kleinaltdorf schneidet sich das Bachbett auf einer Strecke von ungefähr einem Kilometer in den Oberen Muschelkalk. Am Knick kurz vor seiner Mündung quert ihn die Vellberger Verwerfung. An den Hängen oder den Randbergen des Aalenbaches gibt es mehrere Stellen, wo Gips abgebaut wurde oder noch wird: Östlich von Lorenzenzimmern auf dem rechten Hangfuß im "Gänswasen" ist ein kleinerer, aktiver Bruch. Nordwestlich Lorenzenzimmerns liegt ein schon aufgelassener Gipsbruch, der heute ein verbuschendes Naturschutzgebiet ist. Zwischen Großaltdorf und Talheim wird westlich des Tals an der Westseite des Äulesberg-Kuppe ein weithin sichtbarer Tagebau betrieben, an der Kreuzhalde auf der linken Talseite gegenüber gewinnt man aus einem Stollen bergmännisch Anhydrit. Im Ortsbereich von Talheim folgt ein heute gefasster, kurzer Zufluss des Echtbachs dem Sträßchen von Hilpert her, er entspringt im Grenzbereich von Gipskeuper und Lettenkeuper und hat dort eine längere Kalksinterbank geschaffen.
