Der Gruppenbach entsteht am Ostabhang des Hintersbergs im Heilbronner Stadtwald und läuft von hier zunächst in einer wenig ausgeprägten Mulde nach Osten. Nach etwa anderthalb Kilometern erreicht er die Straße von Heilbronn nach Obergruppenbach und folgt dieser dann durch sein in der Aue inzwischen wiesenbedecktes Tal nach Süden. Kurz vor Obergruppenbach weitet sich die Flur, hier fließen kurz nacheinander von Westen und Osten zwei wenig kürzere Bäche zu. Schon vor Untergruppenbach ist der rechte Randhügel flach und waldlos, während auf der linken Seite der Anstieg steiler ist und der Wald anfangs noch bis ans Ufer reicht. Kurz vor dem Dorf mündet von rechts der Donnbronner Bach, sein längster Zufluss. Das Dorf durchquert der Gruppenbach dann im Osten und passiert dabei die Burg Stettenfels über seinem linken Ufer; hiernach wird auch der linke Randhügel bis obenauf waldfrei. Wüstenhausen liegt rechts des Baches am Fuß des sehr flachen Osthangs, hinter dem Weiler mündet von rechts beim Landturm der Erlenbach. Gleich darauf liegt wiederum rechts in der Bustadt ein kleines Gewerbegebiet, nach dem der Gruppenbach von der A 81 und dann der Straße von Ilsfeld nach Abstatt überquert wird, worauf er nach einem Lauf von 8,6 km von rechts an deren Westknick in die Schozach mündet. Der Gruppenbach hat ein Einzugsgebiet von 16,4 km², das überwiegend rechts des Gewässers liegt. Seine Grenze zieht vom Schweinsberg im Nordwesten im Heilbronner Stadtwald über den Hintersberg und den Reisberg zum Sandberg jenseits der A 81 im Nordosten und knickt hier ab. Sie läuft dann meist in geringem Abstand zu ihm zwischen dem Bach und der Trasse der A 81 südwärts bis zur Mündung. Von dort zieht die Wasserscheide mit starken Aus- und Einbuchtungen nach Norden, durchschneidet dabei anfangs das Gewerbegebiet in der Bustadt südwestlich des Landturms und zuletzt Donnbronn westlich von dessen Dorfmitte und erreicht dann wieder den Schweinsberg. Die Wasserscheide im Norden trennt in ihrem westlichen Bereich zwischen Schweinsberg und Hintersberg vom Einzugsgebiet des Heilbronner Pfühlbachs, zwischen Hintersberg und Reisberg von dem des Weinsberger Stadtseebachs, auf dem restlichen Stück bis zum Sandberg im Nordosten von dem des Ellhofener Ellbachs; der erste mündet unmittelbar in den Neckar, die anderen beiden über die Sulm. Da der Gruppenbach in den Südbogen der Schozach hineinfließt, entwässert diese alle übrigen Konkurrenten. Es sind nacheinander einige kleine Zuflüsse zur oberen Schozach im Nordosten, der dem Gruppenbach nahe parallel laufende Happenbach im Osten, der Riegelbach und die Wässerung bei Ilsfeld im Süden, der Schozacher Landgraben und der Talheimer Frankelbach im Südwesten und der Sontheimer Deinenbach auf dem restlichen Stück im Nordwesten bis zurück zum Schweinsberg.
