Der Goldbach ist der Abfluss des Rößlesmahdsees etwa 400 m nordöstlich von Waldenburg-Goldbach. Er entwässert den 1,5 ha großen, auf etwa 456 m ü. NN liegenden See nach Süden und geht sogleich in eine langsame Kurve nach Westen. Nach etwa 0,3 km fließt er in den 1,4 ha großen Goldbachsee ein, an den westlich unmittelbar der Weiler Waldenburg-Goldbach angrenzt, ehedem die Stelle des gleichnamigen Klosters. Er verlässt den See in südwestlicher Richtung und mündet einen knappen Kilometer weiter in den Ostzipfel des Neumühlsees, der eine Fläche von 5,1 ha hat und von seinem Hauptzufluss Bibers auf etwa 433,1 m ü. NN von Nord nach Süd durchflossen wird. Das Tal des kurzen Goldbachs ist eine vergleichsweise breite, in ihren flachen Bereichen landwirtschaftlich genutzte Mulde, in der das Grünland vorherrscht. Am unteren Talhang, der im unteren Tal näher an den Bach rückt, setzt auf beiden Seiten der Wald ein, der den überwiegenden Teil des gesamten Einzugsgebietes bedeckt. Durch das außer an Wochenenden und im Sommer, wenn am Neumühlsee Badebetrieb herrscht, recht stille Tal zieht, von Beltersrot im Nordosten aus der Hohenloher Ebene kommend, die K 2363. Sie steigt am Südwestrand der Pfaffenklinge, auf der Hangseite teilweise von Sandsteinfelsen begleitet, auf knapp 400 m Steigenstrecke um fast 60 m hoch zum Goldbachtal, in Goldbach stößt aus Waldenburg im Nordnordwesten eine weitere öffentliche Straße auf sie. Zwei kleine Steigenwege vom Goldbach bzw. vom Neumühlsee her nach Laurach auf der Hochebene links über dem Tal sind dem allgemeinen Verkehr verschlossen. Der Weiler Goldbach ist die einzige Siedlung am Bachlauf, weitere Siedlungen gibt es im Einzugsbereich nicht. Der Campingplatz am Neumühlsee gehört mit seinem Ostteil dem Tal an, ebenso liegt ein großer Teil des am Südostufer des Neumühlsees stattfindenden Badebetriebs noch im Talbereich. Das Einzugsgebiet des Goldbachs liegt am Ostrand der Waldenburger Berge, einem nördlichen Unterraum des Naturraums Schwäbisch-Fränkische Waldberge. Es nimmt eine Fläche von 2,0 km² ein und zieht sich bis auf die Hochebenen von Friedrichsberg und Buchberg im Nordwesten und des Mühlbergs und der Lauracher Ebene im Südosten. Sein Nordostrand ist eine sehr schmale und kaum sich über das Niveau des Rößlesmahdsees erhebende Schwelle, nach der das Gelände steil zur Hohenloher Ebene abfällt. Im Norden auf dem Friedrichsberg grenzt kurz das Einzugsgebiet des zur Ohrn fließenden Epbach an, im Osten das des Beltersroter Bachs, der über die Kupfer entwässert, sowie seines rechten Zuflusses aus der Eselsklinge. Im Süden ist, wiederum nur auf einem kurzen Stück auf der diesseitig begleitenden Erhebung Lauracher Ebene, das weiter unterhalb zur Bibers fließende Altenhaubächle Konkurrent. Im ganzen Westen fließt das Wasser im mittleren Bereich über den Neumühlsee, im Südosten teilweise über einen südlich des Höhenweilers Waldenburg-Laurach in einem Sumpfgebiet entstehenden Hangbach, sonst überall direkt zur Bibers ab. Bach und Talmulde liegen ganz in der Stuttgart-Formation (Schilfsandstein), die beidseitigen Hänge steigen über die Steigerwald-Formation (Untere Bunte Mergel) auf bis zu den Hochflächen in der Hassberge-Formation (Kieselsandstein). Der nordöstlich des Rößlesmahdsees (siehe auch dort) in der steil abfallenden Pfaffenklinge fließende Beltersroter Bach nagt hier heftig am Einzugsgebiet des nur mit etwa 14 ‰ mittlerem Sohlgefälle nach Südwesten fließenden Goldbachs und hat hier ein für die Flussgeschichte der Region aufschlussreiches Geotop geschaffen. Naturschutzgebiet: Rößlesmahdsee mit Pfaffenklinge. Im heutigen Weiler sind Baureste des ehemaligen Zisterzienserklosters Goldbach neben dem Goldbachsee erhalten.
